量子技術(shù)被認(rèn)為是“21世紀(jì)改變世界的技術(shù)之一”，在加密通信、超高速運(yùn)算、信息網(wǎng)絡(luò)、定位導(dǎo)航等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，將對未來戰(zhàn)爭形態(tài)和作戰(zhàn)方式產(chǎn)生重要影響。
兩方向取得較大進(jìn)展
在量子技術(shù)領(lǐng)域，量子通信和量子計(jì)算是目前取得較大進(jìn)展的兩個(gè)方向，都利用了量子糾纏效應(yīng)提升信息服務(wù)質(zhì)量。
20世紀(jì)80年代，法國物理學(xué)家艾倫·艾斯派克特和他的小組成功完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了微觀粒子之間存在一種被稱作“量子糾纏”的關(guān)系。在量子糾纏理論基礎(chǔ)上，1993年美國科學(xué)家貝內(nèi)特提出量子通信的概念。隨后，6位來自不同國籍的科學(xué)家基于量子糾纏理論，提出量子隱形傳送方案。自此，量子通信技術(shù)得以發(fā)展。2006年，美國洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉團(tuán)隊(duì)、歐洲慕尼黑大學(xué)-維也納大學(xué)聯(lián)合研究小組均在遠(yuǎn)距離量子通信研究上取得重大突破，開啟量子通信應(yīng)用大門。量子通信是利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型通信方式，其保密性大于傳統(tǒng)通信方式。
量子計(jì)算的概念最早由美國阿崗國家實(shí)驗(yàn)室于20世紀(jì)80年代初提出。量子計(jì)算遵循量子力學(xué)規(guī)律，利用量子疊加和糾纏等物理特性，以微觀粒子構(gòu)成的量子比特為基本單元，通過量子態(tài)的受控演化實(shí)現(xiàn)計(jì)算處理。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)算力呈指數(shù)級規(guī)模拓展和爆發(fā)式增長，因此傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)需100年計(jì)算的問題，量子計(jì)算機(jī)僅需數(shù)秒即可完成。2019年10月美國谷歌公司宣稱，該公司領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)成功運(yùn)用一個(gè)包含53個(gè)有效量子比特的處理器，在短時(shí)間內(nèi)完成目前最強(qiáng)的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)1萬年才能完成的計(jì)算任務(wù)。
軍事領(lǐng)域運(yùn)用優(yōu)勢明顯
憑借保密性強(qiáng)、數(shù)據(jù)處理速度快等特點(diǎn)，量子技術(shù)在軍事領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用，引起各國關(guān)注。
增強(qiáng)軍事網(wǎng)絡(luò)信息保密性。作為軍事保密通信領(lǐng)域的“明日之星”，量子計(jì)算和量子密鑰在最近幾年得到迅速發(fā)展。量子密鑰可以構(gòu)建復(fù)雜的密碼系統(tǒng)，并可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)密碼被竊取，從而有效抵抗針對密碼系統(tǒng)的攻擊，具有較高的安全性。2003年10月美軍開始運(yùn)行實(shí)驗(yàn)性量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。另外，白宮和五角大樓已安裝使用量子通信系統(tǒng)。
提高軍事導(dǎo)航定位精度。量子定位技術(shù)是近年來新興的導(dǎo)航定位技術(shù)。飛機(jī)、戰(zhàn)車、艦艇等武器平臺(tái)在量子加速器和量子陀螺儀的輔助下，可充分發(fā)揮量子導(dǎo)航設(shè)備精度高、重量輕的優(yōu)勢。另外，使用量子導(dǎo)航系統(tǒng)，武器平臺(tái)無需定期通過導(dǎo)航衛(wèi)星校正位置。2016年英國皇家海軍在測試潛艇的量子導(dǎo)航系統(tǒng)精度時(shí)發(fā)現(xiàn)，其在24小時(shí)內(nèi)的定位誤差僅1米。
實(shí)現(xiàn)海量情報(bào)高效處理。量子成像技術(shù)可廣泛應(yīng)用于軍事情報(bào)偵察領(lǐng)域。例如在遙感探測領(lǐng)域，借助量子成像技術(shù)可同時(shí)對多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行探測識別，具有成像速度快、抗干擾、反輻射等優(yōu)勢。另外，還可對動(dòng)態(tài)目標(biāo)進(jìn)行精確跟蹤監(jiān)視。目前，世界已有10多個(gè)實(shí)驗(yàn)室開展量子成像理論與技術(shù)研究。
提升戰(zhàn)場數(shù)據(jù)利用率。量子技術(shù)為處理戰(zhàn)場大數(shù)據(jù)提供新方法。量子計(jì)算具有并行運(yùn)算優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)對戰(zhàn)場海量數(shù)據(jù)的快速匯聚與分析計(jì)算，推動(dòng)戰(zhàn)場物聯(lián)網(wǎng)和各類信息終端即時(shí)高效連接，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場智能化、網(wǎng)絡(luò)化升級。（謝瑞鹍 石萬林）
（來源：中國國防報(bào)）
