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  • 1 # 兵工科技

    圖注:基於光纖的量子通訊示意圖

    問題中所提到的量子衛星,其實就是量子通訊衛星,量子衛星具體而言是以量子通訊技術的方式應用於軍事領域的。

    現代戰爭是資訊化戰爭,因此通訊和資訊保安的重要性更加凸顯,甚至可以直接影響到戰爭的勝負成敗。因此軍用通訊和資訊系統也成為敵軍攻擊的主要目標,比方說目前軍隊的指揮系統中,每個參戰單元都會有一個通用的計算方法,用來生成和分發每次行動中資訊傳遞所需要的加密金鑰,因為金鑰需要經常更換以保密,但又不能使用常規手段進行傳遞,因此金鑰分發一直是作戰通訊中的軟肋。如果敵人竊取了金鑰,就相當於打開了通往資訊庫的大門,我方的資訊保安就會遭到巨大威脅和損害。

    其次,現有的金鑰從技術理論上來講,也並非完全不可能破解,因此一旦能夠破解破譯加密金鑰,即便現在的作戰平臺透過加密資料鏈來傳遞資訊,也會被敵人所掌握。2012年伊朗俘獲了美軍先進的RQ-170隱身無人機,伊朗工程師就公開宣稱其破譯了RQ-170的資料鏈加密資訊,並透過偽造GPS訊號的方式誘騙該無人機在伊朗境內降落。有航空技術專家就表示,這說明傳統的資訊保安手段和方式存在致命軟肋。

    圖注:中科院已經進行了空地之間的遠距離無線量子通訊試驗,圖為量子通訊想象圖

    那麼量子通訊為什麼比傳統的金鑰更安全,被稱為幾乎無法破譯的金鑰呢?這是由量子本身的物理特性所決定的——因為光子金鑰無法在傳輸中途進行破譯,假設有一個人在竊聽或擷取光子金鑰,根據量子理論,觀察可以改變數子狀態,這一竊聽和擷取動作本身就會完全改變光子的物理屬性,這樣一來,竊取者不但無法截獲原有量子上搭載的資訊,資訊的傳送方和接收者也會在第一時間察覺到傳輸的資訊正在被人竊取,並作出反應。由於量子通訊具有不可被截獲的特性,因此就能完全保證其加密資訊的安全。假設上面提到的軍隊指揮系統的加密金鑰分發,改由透過量子通訊的方法進行的話,那麼金鑰在分發過程中,就不可能被敵方截獲。敵人自然也就沒法用截獲的金鑰,去開啟國防資訊庫的大門了。

    圖注:德國柏林359.7米高的長波電臺發射天線,由於甚長波和超長波對潛艇通訊天線的天線長度必須與波長在同一數量級,因此也必須有上百米長,很容易被發現並被攻擊

    量子通訊在未來軍事領域的應用,將徹底改變未來軍事通訊和資訊保安的面貌,為資訊化戰爭插上翅膀。比如在對潛艇通訊系統上,量子通訊就大有可為。我們知道傳統的對潛艇通訊系統,受限於海水中電磁波傳遞困難,因此必須採用岸基大功率甚長波發射天線,方可勉強實現與水下百米左右航行潛艇的通訊。其系統也十分龐大,僅僅天線就長達50甚至上百米,抗毀傷性極差,造價極高。同時甚長波通訊效率極低,數分鐘方能傳輸一個字元,同時採用傳統加密方式,也難以保證通訊安全,如果被敵方截獲,就會暴露本方潛艇所在位置等資訊,給潛艇帶來滅頂之災。而如果採用量子隱形傳態通訊的話,那麼就將給對潛艇通訊開闢一個嶄新途徑,比如可以在天基的衛星平臺上產生兩對糾纏光子,用鐳射分別傳輸到岸上指揮所和潛艇上並加以儲存,在潛艇航行時,透過潛艇上的光子和衛星上的光子對糾纏關係,將資訊傳遞到天基衛星上,然後透過衛星與岸上指揮所的第二對光子對的糾纏關係,將資訊中轉到指揮所,從而實現對潛艇的通訊。這種方式之下,潛艇可以在幾百米的最大潛深處實現通訊,同時敵方也完全不可能截獲通訊資訊。這使得潛艇擁有了更強的海上生存能力。

  • 2 # 除雲

    量子通訊被認為是面向未來的全新通訊技術,在安全性和高效性上具有經典通訊無法比擬的優勢。軍事資訊系統需要高速率、大容量傳輸及處理的能力,量子通訊的超大資訊容量和超高通訊速率正好能滿足軍事系統的特殊需求。在隱蔽通訊方面,通訊隱身的關鍵是降低電磁輻射,而經典通訊都需要透過電磁波來傳輸訊號,特別是遠端無線電通訊需要輻射很強的電磁波,即便是鐳射通訊也要輻射很強的光波,這就破壞了通訊隱身的條件。由於量子通訊既無電磁波輻射,又無光波輻射,使通訊真正實現了隱蔽。因此,量子通訊理論一經提出,就被認為是一項在軍事領域有極大應用價值的技術。

  • 3 # 一度天藝

    量子衛星是一種傳播速度很快的衛星,正因為它快,所以只能被特定的接收器接收。這樣也杜絕了其他衛星、通訊器的竊聽,保護了網路不被侵害。從而形成了一個獨立的供自己的使用的平臺,達到了自我交流的目的。

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