如何科學的檢查核武器的真偽又不泄露核機密？

原標題：如何科學的檢查核武器的真偽又不泄露核機密？

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先前的軍控措施涉及摧毀發射系統，比如這樣圖裡美國空軍在亞利桑那州的B-52轟炸機

在美國和蘇聯在20世紀80年代進行歷史性的核武談判期間，「彼此信賴，但要核實」成了一句口頭禪。事實上直到今天，核武器的擴散問題依然非常棘手，麻省理工學院的研究人員正在研究一種類似於計算機加密的系統，這種系統能夠讓武器檢查員追蹤到核彈頭，而又無需擔心泄露其主人的重要軍事機密。

核武器控制的矛盾點在於，監視它的使用在它最不被需要的時侯是才是最容易的，而在最需要時最難。例如，美國和英國不太關心對方的軍火庫，但美國和俄羅斯非常擔心對方的軍力。幾乎自第一顆原子彈被發明以來，關於如何控制它們的保存和使用，就一直在考驗著政治家，外交官和將軍們的想像力。

問題之一是核武器過於特別了，它們如此具有破壞性，即便沒有一個完善的發射系統，一堆氫彈仍然會造成巨大的威脅。如果你消滅了一個國家的所有炮兵或轟炸機，那麼裝滿炮彈和炸彈的武器就不會有太大的作用，但是一個百萬噸級的核武器則是一個完全不同的級別，即使它在倉庫中也可以作為一種威脅。

核武器還有另一個問題。它們的製造方法是一個任何大國都不想泄露的被嚴格保護的秘密。但如果不直接去檢查核彈頭，核查人員如何這些據說是核彈的東西真偽？正是出於這個原因，幾十年來，大多數軍控協議更多地集中在運載系統上，包括導彈，槍支，潛艇和轟炸機，而不是核彈本身。這種方式當然難以讓人滿意，但它至少能夠起到些作用。

為了能夠更好的監控核武器，麻省理工學院從數字安全方面著手，去嘗試突破。大多數注意自己上網隱私和安全的人都聽說過加密。最常見的加密就是去將原數據進行加密生成一串數字密鑰，這些密鑰允許人們對數據進行加密，發送或接收數據，並將其解密，而不必與其他人共享解密密鑰等信息。

核科學與工程學助理教授Areg Danagoulian領導的麻省理工學院團隊的想法則是，通過使用類似的技術，而只是將數字密鑰替換成了物質屬性。這或許足以能夠讓檢查人員去掃描疑似核彈頭並確認它是否真的來自與庫存，而又無需了解它們是如何被組裝在一起的。

在數字加密的例子下，你可以比較兩組加密數據，並表明它們是相同的，因為如果它們使用相同的加密密鑰加密，任何人都可以公開知道，並且序列應該相同。你即便不知道原始信息是什麼，但如果兩個字元串不匹配，那它們就不是同一個信息。

麻省理工學院團隊的想法是從用於製造彈頭的原子同位素中獲取信息，該信息包含確認彈頭身份所需的全部信息，但又沒有透露有關其設計或組件的任何信息。

麻省理工學院將這個過程描述為類似於先製作物體的全色圖像，然後再使用這種方法創建基於第一個圖像的第二個圖像，並只通過互補色。如果這兩個圖像被序列化了，那麼其最終的圖像就是黑色和無特徵的。通過對彈頭中的同位素進行中子掃描，就可以創建類似的無特徵記錄。

在照相的例子中，其聰明之處是，如果你試圖將一張假圖像放在互補的圖像上，它就不會再變黑，但會顯示出兩者不匹配的顏色。這些顏色不會告訴你很多東西，但它們卻能夠表明真假。

在軍控的例子里，核彈頭可以全程被密封在黑匣子中，而需要做的就是用中子束掃描它以看是否密碼互逆或者說密碼受阻。如果它被重新掃描並且兩個倒數不匹配，那麼這就是假的。換句話說，它是一個零知識證明，其中唯一揭示的是就是某件事情是否真實，而不解釋它的真相。 事實上，麻省理工學院的研究人員指出，這樣做其實要更好一點。他們宣稱，這實際上阻止了作弊行為，因為如果它就是被宣稱的核彈，那麼它的秘密就不會泄露，但是假的反而會提供一些線索，因為它的加密會在掃描中被破解。 到目前為止，麻省理工學院已經對這個想法進行了廣泛的模擬測試，現在想繼續在實際的裂變材料上進行嘗試。此外，他們還在研究非中子（比如光子）的類似概念。但這些研究最終目標就是讓這個世界更加安全。 「每個人都會過得更好，」達納里安說。「這會減少那些核儲備中被盜時無謂的等待，會減少意外掉落或者在某個地方被偷運，我們希望這會使這些問題獲得解決。」

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