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量子科學:混合戰中的顛覆性創新

來源: 軍事文摘

編者按

2020年3月19日,歐盟與北約資助的獨立智庫歐洲應對混合威脅卓越中心發表《量子科學:混合戰中的顛覆性創新》一文,簡要闡述了量子科技在未來混合戰中發揮的作用。該文是該中心「混合戰:未來與技術」系列文章的第二篇。根據卓越中心的計劃,該系列將由19篇談及各類不同技術的中短篇幅文章組成。本文作者拉爾夫·蒂埃爾為前德國國防軍退役上校,現任德國StratByrd諮詢公司首席執行官。

一、主要觀點

文章認為,量子科技是改變遊戲規則的顛覆性技術,將在計算、通信、加密、導航和感知等領域顛覆現狀;量子技術若應用於作戰,將改變目前的攻防態勢,人工智慧演算法、高強度加密通信和不依賴全球定位系統的導航都將因此受益;中美俄為目前量子科技領域的領跑者,歐洲潛力巨大但舉措不足,未來面臨失去技術領導地位、失去加密和信號情報能力,以及關鍵基礎設施被暗中易手的風險。

二、主要內容

(一)主要影響

文章認為,量子科技發展迅速,可打破摩爾定律,既可大幅提升現有技術的敏感度、精度、速度和可用性,也將促進納米、生物、信息和神經等領域的突破。其中,量子科技對計算、通信、加密、導航和感知等領域的提升尤為明顯,這些都將對混合戰的攻防雙方產生影響。

文章估計,依照應用領域的不同,可供使用的量子計算將在未來5-20年出現,而部署相應的對抗手段則需要10年以上,攻防對比將出現窗口期。量子科技將大幅加快作戰指揮控制速度,在電磁領域實現隱蔽作戰,並可破解隱身技術,使北約和西方面臨失去技術領導地位、失去加密和信號情報能力,以及關鍵基礎設施被暗中易手的風險。

(二)主要領域

文章在簡要介紹了量子科技的原理和發展歷程後,首先從量子計算、量子密鑰分發、量子感知和導航3方面簡要闡述了其顛覆性特性。量子計算可大幅提高數據處理能力,使現有的加密演算法形同虛設;量子密鑰分發則可保障通信的絕對安全;量子感知則可探測封閉環境、地下、水下等領域,量子導航則可實現不依賴全球定位系統的高精度定位。量子科技在軍事領域應用後,指揮控制和武器設計等方面都將出現飛躍發展。

(三)主導力量

之後,文章簡要梳理了目前量子科技領域的主導力量。其中,中國投入最大、舉措最多、領域最廣,成就卓著,其量子通信和加密領域已領先美國,在量子計算、雷達、感知、成像、度量和導航等領域進展明顯,並於2017年在安徽合肥投資100億美元成立量子信息科學國家實驗室,並在政府研究機構、大學和中國船舶集團有限公司、中國電子科技集團公司等企業間建立了聯繫;美國政府、軍隊和企業均有動作,投入也在加大,2016年美政府投入2億美元資助量子科技研究,2018年又投入2.5億美元,美陸軍和空軍均有相關研究項目,谷歌、IBM、英特爾和微軟等企業也於10年前便開展了量子科技研究;俄羅斯稍顯落後,但也有具體舉措,2018年,俄總統普京宣布為量子領域投入30億美元。

最後,文章認為,歐洲在量子科技領域潛力巨大,世界近半的量子研究論文和40%的研究人員均位於歐洲,也於2018年開展了量子技術旗艦項目,在今後10年為5000名研究人員提供資助,並計劃在歐洲建設「量子網路」,推動該技術的商業應用。但歐洲工業界參與不足,企業在此領域投入較少,亟待改善。

(四)主要建議

為此,文章提出了11點建議。一是加強核心研究項目;二是優化調節基礎和應用研究的投入;三是推進量子密鑰分發技術;四是開發可應對混合威脅的量子靈巧網路;五是探索彙集跨領域的解決方式;六是加強政府的參與力度;七是加強政府、學界和工業界的聯繫;八是識別出亟需量子技術的關鍵基礎設施;九是建立用戶試驗設施;十是加強國際工業界和政府間合作;十一是加強國際動態跟蹤,及時識別能力空白和機遇。

三、相關信息

2018年12月,特朗普政府簽署《國家量子倡議法案》,要求保持美國量子信息科學和技術應用領域的領導地位。

2019年12月6日,俄羅斯副總理馬克西姆·阿基莫夫在索契的一個技術論壇上宣布,未來5年,政府將向俄羅斯主要實驗室進行的基礎和應用量子研究注入約7.9億美元。

2019年12月20日,美國駐東京大使館代理副團長和日本負責科學、技術和創新政策的總幹事簽署了關於量子合作的聲明,正式確立了兩國在量子領域共同利用科學合作的承諾。

註:原文來源網路,文中觀點不代表本公眾號立場,相關建議僅供參考。

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