利刃/縱橫論
潛艇在水下與外界的通信方式主要有兩種:短波與長波。短波在水中衰減太快,只能採用浮標天線或浮力天線,這樣存在一個潛艇自我暴露的問題,且短波通信本身就不保密,可能被敵方截獲破譯,並測出潛艇的位置。潛艇在水下如不施放通訊浮標,是無法主動與岸上聯絡的,只能被動地單方面接收岸上的無線電超長波信號或極長波信號。但極長波在單位時間內傳送的信息量少,發送20個英文字母就需用幾十分鐘時間,只能給核潛艇發送一些預先規定好的簡單易懂的信號。如今,這個世紀難題終於要得到解決了。
據俄羅斯衛星網4月24日援引美國大衆機械網站消息報道,美國防務專家Kyle Mizokami撰文表示,未來美國軍隊將率先把基於量子力學原理的量子通訊技術運用到海軍方面,首先用來爲核潛艇之間的信息傳輸提供技術支持。這位專家認爲,通過量子通訊,美國海軍司令部可以和核潛艇之間實現絕對安全的通信。
一般來說,在技術發展日新月異的現在,很難說有什麼手段可以保證絕對的信息通訊安全,但是通過運用量子通訊技術,這個絕對安全是可以保障的。量子通訊的原理非常地複雜,要完全解釋非常困難,但是其具備的一些特點是國際公認的,那就是基於光量子通訊進行傳輸的信息,絕對不可能被截獲,也不可能被幹擾。
通俗地說,這種通訊方式的核心是依賴光粒子傳輸,有任何人試圖攔截光粒子,必然破壞光粒子的正常傳輸,這一方面使得攔截下來的信息被破壞而失效,另一方面使得原本的發送者和準備接受者能夠立刻察覺存在第三方進行網絡入侵。可以打個比方,就是要截獲以往的通訊手段傳輸的信息,就像徒手去攔截飛過去的球,而攔截量子通信信息,就連徒手去抓住飛過去的水流,不但抓不住,而且一伸手就會被發現。
這項技術發展到今天,仍然不是非常成熟,最近一次實驗是今年4月20日,渥太華大學人員演示了該技術在靜態水中的測試情況,證明了理論可行性。不過,問題也非常明顯,那就是量子通訊的傳輸速度仍然很低。在測試中,傳輸速度約爲每秒72千位數據,相當於每秒鐘傳輸4600個字符(英文中僅僅是一個字母就佔據一個字符),這樣的速度不足以支持巨大的軍用數據流。更何況這還是在測試環境中,實戰環境下的傳輸速度恐怕還達不到這個標準,因此量子通行即使再發展一段時間,也不可能取代傳統通訊,負擔起巨大的軍用數據傳輸任務。
然而,儘管速度不足,但量子通訊現在進入核潛艇還是很有價值的。在美劇中有這樣一個經典情節,那就是黑客入侵了美軍的通訊網絡,令美軍核潛艇向一艘別國的航母開火,核潛艇照做,結果引發世界性的危機。顯然,如果是最高級和最緊要的任務,例如發射導彈和攻擊別國設施,此時利用量子通訊來傳輸是沒有問題的,畢竟最高級的命令字數不會太多,即使傳輸速度不足也不會有太大影響。
(中國也有該方面研究)
目前,美軍計劃利用量子通訊進行最高級的信息傳輸,但隨着技術的成熟,量子通訊徹底取代原有通訊方式是必然的。這方面的技術代表未來的科技發展方向,誰能率先掌控,將在信息傳輸這個核心領域取得巨大優勢,我們必須緊緊盯住量子通訊這個最新的科技領域發展。
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