量子衛星上天，軍事意義不只是中國潛艇部隊受益

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在21世紀的信息社會，信息數據無疑是最重要的。當你拿起電話，可能最大的擔心是被竊聽；通過網路傳送一份保密文件，最擔心的是途中被竊取……這些問題在國家軍事安全領域更為突出。隨著社會的發展，人們對保密提出越來越多的需求，而各種保密通信體系也在不斷地滿足著這些需求。

今天，中國在量子通信領域獲得重大成果——凌晨1時40分，我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」發射升空。這將使我國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信，構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。量子通信手段就能從根本上解決「信息被竊取」的問題。那麼很多人會問，什麼是量子通信？量子通信衛星發射後對電子通訊和互聯網會帶來什麼影響？尤其是在軍事領域，量子通信將發揮怎樣的重大作用？

不可竊聽、不可破譯的「堅固盾牌」

據相關資料介紹，量子信息因其傳輸高效和絕對安全等特點，被認為可能是下一代ＩＴ技術的支撐性研究，並成為全球物理學研究的前沿與焦點領域。實際上，量子通信簡而言之就是一個量子的量子態變化信息會立刻被另一個量子接收到——這就是愛因斯坦著名的理論「距離中的幽靈行為」。結果好比是有兩張相隔10英里的紙張，人們在其中一張紙上書寫的時候，另一張紙上會立刻顯現所書寫的信息。

2011年10月份，當我國科學家潘建偉等人在國際上首次成功實現百公里量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發後，國際光學權威雜誌《光學快報》立即刊登文章稱，中國在國際上首次解決了量子密鑰分配過程的穩定性問題，經由實際通信光路實現了125公里單向量子密鑰分配，這是當時國際公開報道的最長距離的實用光纖量子密碼系統。

在很長一段時間裡，全球最風靡的電影及小說都是以間諜戰和破譯密碼為主要內容，以此來解釋密碼戰中的攻防對抗，再恰當不過。竊聽、反竊聽；加密、解密……很多人最關心的是，有沒有絕對安全的保密通信，讓竊聽、破譯者無計可施？美國《時代周刊》稱，隨著中國量子通信的成功，這意味著，量子保密通信已走出了書本和實驗室。

對於密碼的重要性，媒體經常引用這樣兩個故事。第二次世界大戰中，波蘭人和英國人成功破譯了德國著名的「恩格瑪」密碼，因此盟軍提前得知了德國的許多重大軍事行動；美軍破譯日本的高級密碼———「紫密」，從而擊斃了日本海軍大將山本五十六，扭轉了美軍太平洋戰場的被動局面。

這些都是密碼攻防戰中的典型範例。保密通信的原理在於，唯有掌握「密碼鑰匙」（簡稱密鑰）的人才可以輕易重現傳遞的信息。信息的安全性主要依賴於密鑰的秘密性。

保密通信分為加密、接收、解密3個過程：發送者將需要發送的內容通過某種加密規則（密鑰）轉化為密文；接收到密文後，接收者採用與加密密鑰匹配的解密密鑰對密文進行解密，得到傳輸內容。在整個通信過程中，如何保證密鑰的保密性和不被破解是最為關鍵的問題。

那麼，保密通信能夠絕對安全嗎？有專家稱，量子密碼技術就是一面「堅固盾牌」。量子密碼提供了一種不可竊聽、不可破譯的新一代密碼技術。

發射量子通訊衛星早就被中國科學界列為未來一項核心任務。早在2011年9月，中國科學院院長、黨組書記白春禮在談到中國能否抓住第六次科技機遇時透露，中科院計劃在未來十年發射五顆科學衛星，其中，量子通訊衛星和探測暗物質的衛星發射將列為重中之重。

中國量子通訊衛星

據相關科學人員介紹，量子信號從地面上發射並穿透大氣層——衛星接收到量子信號並按需要將其轉發到另一特定衛星——量子信號從該特定衛星上再次穿透大氣層到達地球某個角落的指定接收地點。

由於量子信號的攜帶者光子在外層空間傳播時幾乎沒有損耗，如果能夠在技術上實現糾纏光子再穿透整個大氣層後仍然存活並保持其糾纏特性，人們就可以在衛星的幫助下實現全球化的量子通信。這樣一來，這種世界上最為保密的通信手段將會覆蓋世界任何角落。

在西方眼中，中國發射的量子通訊衛星是一顆戰略性和科學試驗性的衛星，體積偏小，壽命偏短。關於這顆衛星，據中國科技大學內部人員透露，量子通訊衛星屬於一顆小衛星，一般的衛星都是幾噸重，它重量只有幾百公斤。而且這枚量子通訊衛星的執行目標很單一，就是用來試驗量子通信的相關內容。據了解，將會有專門的機構製造出量子通訊衛星，中科大只是在它上天后利用其做實驗。

此外，這枚量子通訊衛星的設計壽命也很短，只有兩三年，完成預定的實驗後可能就要墜毀。看來，今天凌晨發射的衛星只是「探路者」，今後更多的量子通訊衛星「上天」後，就可以打造一個全球性的量子通信網路。

對中國潛艇有巨大用途

中國科學家在量子通信研究上再次創造世界紀錄，應用這項高科技，中國軍方能瞬間傳送軍事信息而不被破壞或攔截。通過這項保密力度極強的科技的應用，能大幅度提升軍隊的指揮和控制能力，使得中國在信息戰能力方面超越美國。

在美國將軍事安全重心轉向亞太之後，中美軍事關係再次退回到針鋒相對的狀態，在南海和東海之上，美國插手中國周邊地區爭端的跡象越來越明顯。而現代戰爭明顯已經成為一種高科技的比拼。在看到美軍在第一次海灣戰爭中摧毀伊拉克部隊後，解放軍立即意識到必須提高自己陳舊的軍力，並因此在過去的20年里每年都在增加軍費開支。

對於中國正在發展的「量子隱形傳送」技術，美國國防集團公司情報研究和分析中心的研究人員馬太·盧斯稱，「安全通訊依賴物理定律保證。現在中國擁有頂級的軍事通訊能力，更換了密碼系統，將引發了新一輪軍事通訊競賽。」

美軍技術人員認為，此項新科技能大幅度提升其指揮和控制能力。科學家用機器來操縱被稱為「量子」的光學單元，通過改變數子的量子態，創造出一款全新的、易讀的不同於「摩斯密碼」的密碼形式，通過它可以傳送簡單信息或加密代碼。另據中國《自然光子學》雜誌論文聲稱，利用高功率的藍光（中國預備裝備到潛艇編隊），中國可以遠比任何媒介更有效地傳送光量子信息。

這一過程被稱為「隱形傳送」，真實的信息實際上不會被移動。為什麼這比普通的電子郵件或無線電優越呢？盧斯稱，因為這種方式從理論上不可被破壞或攔截。假如激光束里的量子被第三方觀察到，粒子自身就會改變，這就是物理學上所謂的「海森堡不確定理論」，這種狀態依賴粒子的改變來衡量。如果遭到攔截，發送者和接受者都能立刻覺察到有人在窺探。

盧斯稱，選擇這種藍光——與美國測試過的紅外線不同——是考慮到潛艇編隊發展的需要，因為藍光在水下可以傳送更遠的距離。很快，中國衛星可以與潛艇進行通訊，而再也不需要其浮出水面或發射無線電來暴露位置。

早在2013年11月，香港《大公報》就曾報道，中國在量子通信領域已經走在世界前列，並在潛艇上先行先試，深海保密通信取得了成功，「反竊聽」的意義重大。量子通信在國防和軍事應用方面有著無與倫比的廣闊前景，可以利用量子隱形傳輸以及超大信道容量、超高通信速率和信息高效率等特點，建立滿足軍事特殊需求的超光速軍事信息網路。除了能夠服務於潛艇之外，量子通信能夠應用於信息對抗。由於光量子密碼具有「不可破」和「竊聽可知性」，且光量子加密設備可與現在的光纖通信設備融合。因此，可以用來改進目前軍用光網信息傳輸保密性，從而提高信息保護和信息對抗能力。

另外，量子通信能夠應用於構建超光速信息網路。軍事信息網路需要大容量、高速率傳輸處理及按需共享能力。隨著量子通信技術的研發突破和日趨成熟，可以利用量子隱形傳態以及超大信道容量、超高通信速率和信息高效率等特點，建立滿足軍事特殊需求的超光速軍事信息網路。

美國《時代周刊》的文章稱，沒有人能斷言中國軍力會很快超越美國，但這不僅僅是通過海上軍演競爭就能決定名次的，還取決於中國需要多久將這項最新科技應用到軍隊，取決於改善解放軍的精準度時保持信息戰等方面的能力，取決於協調性和保密力度。在這些方面，中國實現了量子大跨越。（石江月原創）

石江月（微信號Defence_SJY），國內資深軍事媒體撰稿人，發表軍事安全和國際防務文章達數百篇。

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