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張強/科技日報 從人類戰(zhàn)爭史來看，只要是新技術(shù)，幾乎總是最先運用在軍事方面。也因此，海水量子通信實驗成功后，立即被軍事愛好者“應用”到了潛艇上，成為“熱門話題”。那么，海水量子通信到底有什么軍事意義呢？它將引起什么樣的軍事技術(shù)變革呢？ 國防科技大學國家安全與軍事戰(zhàn)略研究中心王群教授在接受科技日報采訪時表示，“可以肯定，一旦水下量子通信實現(xiàn)工程化，將會徹底顛覆潛艇通信指揮乃至作戰(zhàn)方式。在軍事上除了主要用于潛艇通信外，還可以用于海底光纜通信、聯(lián)合作戰(zhàn)的空海一體通信以及蛙人特戰(zhàn)通信和水下救援、水下作業(yè)通信等方面。” 資料顯示，水對無線電波的衰減或吸收非常嚴重，尤其是對波長越短（頻率越高）的無線電波，像短波和微波等，要穿透海水里幾米的距離都很難，而極長波在水中的傳播距離也不過3至5百米左右。 王群介紹，如岸對潛通信，采用的無線電信號波長要很長（超長波、極長波等），潛艇才能不上浮，而在水中較深的地方收到通信信號，但這會使通信帶寬很窄、速率很低、容量很小，只能采用振鈴通信方式接收岸上發(fā)送的信息，即按照事先約定進行定時、定點的單向通信。基本上每次都要更換密碼，且沿岸要部署很多的通信站點。它們的發(fā)射功率很高、天線體積龐大，這在戰(zhàn)時很容易遭受攻擊，致使對潛艇的通信指揮可靠性難以得到有效保障。 “因此，水下通信無論采用那種方式，都比陸上通信都要難得多。受水下無線電傳輸距離的限制，水下始終是通信的禁區(qū)，通信也就成為制約潛艇性能發(fā)揮的一個世界性難題。相對陸地所用的豐富多樣、日新月異的通信手段來說，目前對潛艇通信和作戰(zhàn)指揮采用的通信方式大都是無奈之舉，所以總體乏善可陳。”他說。 “不過，近年來，美國、俄羅斯、澳大利亞和加拿大等國一直在研究的藍綠激光通信，倒是有很多優(yōu)勢。海水對光波波段中0.45至0.55微米范圍內(nèi)的藍綠光衰減較小，它可以作為水中的通信窗口，從而通過衛(wèi)星和飛機構(gòu)建藍綠激光通信系統(tǒng)，可實現(xiàn)對深達700米左右的潛艇進行通信，基本能克服上述岸對潛通信方式存在的主要問題，是未來很有希望的水下通信手段。”王群指出，“特別是，藍綠激光通信也是水下量子通信的重要基礎(chǔ)。” 記者了解到，當前潛艇通信保密采用的還主要是傳統(tǒng)的數(shù)學加密方式，基本是以潛艇出海執(zhí)行任務之前所設計好的編碼或“密鑰”來進行加密，每次通信使用的密鑰均不同。但此種加密方式無疑比較麻煩、不便管控，存在被獲取和破解的風險。而量子通信較經(jīng)典通信來說，具有無法比擬的安全性和高效性。比如，量子加密的密鑰是隨機的，即使被竊取者截獲，也無法得到正確的密鑰，因此無法破解信息；同時，如果有人試圖攔截通信信息，將立刻改變粒子的量子態(tài)，使收發(fā)方測得這種干擾，并停止通信，進而保證通信的安全性。 因此，如果能在水下實現(xiàn)量子通信，通信距離和安全性都能獲得質(zhì)的提升，無疑將極大地強化對潛艇的指揮控制，并顛覆未來的海戰(zhàn)模式。 “現(xiàn)在中國研究人員初步試驗和證實了這種水下量子通信的可行性，這是一個了不起的突破性成果。”王群指出，“當然，水下量子通信目前的研究和試驗只是一個開始，量子通信本身還遠未商業(yè)化，再加上水下量子通信所依賴的藍綠激光通信技術(shù)也遠未成熟，所以它還無法很快投入應用，未來需要做的工作很多。” |
