未来战场,量子通信的作用有多大?

admin 2022年6月5日16:55:24安全新闻评论12 views3274字阅读10分54秒阅读模式

作战需求牵引武器装备迭代更新。随着战争形态向信息化转型升级,世界主要军事强国对新型通信技术装备研发运用的关注程度也在逐步提高。当前,人类社会信息化智能化发展呈现厚积薄发态势,新一代信息技术酝酿颠覆性突破,以“绝对安全”著称的量子通信技术,正在逐步实现军事化应用。加快量子通信技术军事应用的探索步伐,既是深化军事斗争准备、谋篇布局未来战争的战略需要,也是做好量子技术“军队篇”的战略途径。

军事信息通信在未来战争中的地位日渐凸显,运用量子通信等先进科技是适应极广空间、海量信息、多元对手的复杂作战环境,满足未来多样化军事行动对信息通信战略需求的必由之路

当今世界,国际势力折冲博弈、地缘板块战略态势正在发生历史性变化,各种利益集团围绕权力再分配的政治、经济、军事、科技斗争更加激烈,全球治理体系正在经历大变革,“世界前所未有之大变局”进入加速演变期,国家总体安全内涵和外延随之发生重大变化,传统的陆、海、空等空间领土主权安全与核、太空、网络等新领域安全压力交织倍增,未来战场可能涉及深海、外太空、极地等极广阔空间,涵盖物理、信息、认知、社会等多个领域。要想在多维战场实现精准高效地组织筹划和指挥控制,需要更加全面准确的情报信息、更加海量异构的数据信息、更加适时适量的指挥信息,以及更加隐蔽安全的信息获取、传输和处理渠道和平台,需要军事信息通信更加能动地适应和满足这些需求。

未来战场,量子通信的作用有多大?

▲ 美军X-37B太空战机(图片来源:环球时报)

同时,信息与能源并列为国家战略资源,成为综合国力发展的基础支撑要素。在未来军事行动中信息资源将发挥越来越重要的作用,信息力甚至有可能作为最关键的作战能力,直接决定着作战筹划决策和指挥控制的效率,这必将促使军事信息通信从军队建设一个局部性问题上升为影响国防和军队现代化建设的全局性事件。面对高极端复杂环境、高强度对抗节奏、高瞬时动态响应、信息不完全、边界不确定“三高两不”构设的“战场迷雾”,现有军事信息通信数据传输不及时、难以全覆盖,抗干扰能力不强、安全保密性差等全球性问题将被不断放大,严重影响多样化任务的执行效率,这就迫切需要运用量子通信技术等全新科技突破当前军事信息通信瓶颈,支撑未来军事行动信息通信的战略需求。

量子通信以其无条件的“绝对安全”、无障碍的“超空间”、无时延的“超光速”、高效率的“超容量”、高可靠的“抗干扰”等性能,恰好顺应了未来战场对军事信息通信的传输容量、处理速度、实时性、安全性等关键指标的新要求,军用量子技术研发运用将成为抢占未来军事信息通信制高点的关键一着。

战争形态正在发生深刻变化,集中优势资源攻关量子通信等颠覆性技术成果军事转化,是加快军队信息化智能化建设步伐,实现军事信息通信领域战略性布局的必然选择

近年来,人工智能、大数据、云计算、生物交叉、无人系统、平行训练等智能科技迅速发展,并与传统技术广泛深度融合,使得人类认识和改造世界的行为模式发生了很大改变,智能化将成为继机械化、信息化之后社会发展的一个新阶段。目前,尚无明确权威的“智能化战争”定义,但其“以信息互联为基础、以网络通信为支撑”的基本特征,已为大家普遍接受。这其中,信息通信起到了关键作用。西方军事强国认为,“三位一体战略进攻力量中,一个有足够抗毁的指挥、控制与通信系统本身同洲际导弹、舰载导弹和战略轰炸机一样,都是国家威慑力量的一部分”。对此,美军始终保持着清醒而深刻的认识,这也是其继C2后陆续提出C3I、C4I、C4ISR等一系列概念,始终将通信列为仅次于指挥控制之后必须首要考虑的理由。未来智能化战争,要想牢牢掌握主动权,必须寻求军事信息通信基础支撑方面的技术创新,才能真正占领军事信息通信战略“高地”。作为信息论和量子论相结合的交叉领域,量子通信以其不同于传统通信方式的作用机理,正在深刻影响着军事信息通信的发展方向。

未来战场,量子通信的作用有多大?

▲ 由中国科学技术大学潘建伟团队展现的集成的天地一体化量子通信网络图解(来源:Nature)

世界主要军事强国对量子通信有着深刻的理解,认为量子科技代表着人类社会未来,是事关国家安全和社会经济高质量发展的战略性领域,是对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革,企图以类似技术优势保持武器装备“代差”的意图非常明显。美国、英国、欧盟、俄罗斯等世界大国和地区在量子领域已深耕多年,做了大量前期部署工作。对于信息化建设相对落后的军队而言,走传统的模仿、追赶路子很难取得身位优势,必须调整战略发展方向,高度重视颠覆性技术装备研发运用,集中力量资源于关键领域、关键技术、关键专业,在发展军用量子通信方面按下“加速键”,借力量子通信技术研究成果,获取从量子理论成果转化到装备实践运用快敌一筹、先敌一步的“加速度”,适应新战争形态对信息通信超大容量、超快传输的深层次需求,实现军事信息通信领域的弯道超车。

夺取信息制权成为联合作战的首要行动,研发运用以量子通信为代表的具有优质保密性能军事通信装备体系,是确保军事信息安全,最大限度保持信息优势的基本途径

纵观人类战争历史,战争的控制权一直随着科学技术的进步和人类社会的发展不断丰富和演进,先后经历了陆、海、空、天、信息等空间的控制与争夺。步入信息时代以来,信息化武器装备广泛应用于战争,信息流主导物质流、控制能量流成为基本作战机理,夺取信息优势成为获取战场综合制权的关键,是每名指挥员在筹划作战时必须首要关注的问题。这其中,军事信息通信扮演着重要的角色,特别是在军事信息安全方面发挥着无可替代的作用。目前,世界各国纷纷加大对军事信息通信的研究力度,在最具信息化战争特征的信息作战、电子战等研究文献资料中,对军事信息通信的论述都占用了大量篇幅。近期比较热络的“联合全域指挥控制”“电磁频谱战”等外军相关概念,无论是保持通信网络的稳定,还是对通信用频的管理,均将军事信息通信安全作为重要的作战维度深刻诠释,无不暗合了“军事信息通信系统是军队的神经中枢”“通信承担着信息收集和信息传输的重要任务,其完成任务的好坏直接关系着指挥与控制系统的价值和生存”等观点,信息通信安全是达成作战目的的必要条件和关键环节。作为具有通信保密优质性能的代表,无论是量子密钥分发、量子安全直接通信、量子秘密共享还是基于量子隐形传态的量子保密通信,都为军事信息通信提供了一条利用量子力学原理保护传输安全的途径。

未来战场,量子通信的作用有多大?

▲ 量子、量子传输与量子世界示意图  制图:高泽慧

自1969年军用阿帕网诞生以来,网络通信技术对人类社会的影响呈指数级增长,最终促进了赛博空间的形成,为人类开启了真正意义上“联网、交感、关联、互控”的大门。具有讽刺意味的是,作为网络通信技术的发端者,出于特殊的保密性和信息防护需要,军界对网络防御的技术要求也是所有社会领域中最高的,作战平台之间实现互联互通互操作的理想憧憬与作战信息保密引发的谨慎现实,似乎成为注定无法解决的矛盾。对作战信息保密近乎执迷的孜孜以求,使得各军事强国不断寻求技术突破,以求得己方数据信息在传输过程中的绝对安全,同时又奢望能够运用窃密技术完全看透作战对手“山的那一边”。量子保密通信技术为军事信息安全需求提供了新的技术解决思路,它以不同于传统通信技术体制的机理,实现了人类目前唯一无条件的安全信息加密。从作战安全保密这个需求维度看,量子通信技术是解除当前军事高技术窃密威胁的最佳途径。可以说,谁最先成功研发基于量子技术的军事信息通信装备,谁就有可能最先掌握未来作战的制胜“密码”。

来源:国防大学 

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