正是这些神奇而迷人的特性,使得量子技术具有极大的应用前景,随着量子探测、量子通信、量子计算等关键技术的不断突破和工程化应用,它们一旦进入军事领域,将对未来战争产生重大影响。
量子探测
量子探测主要利用量子纠缠等基本特性实现对目标的感知、测距、定位以及成像等功能。量子探测技术具备突破传统探测技术性能极限的应用潜力,目前研究主要集中在量子雷达、量子导航、量子传感和量子成像等领域。
雷达自20世纪30年代初期问世以来,已经成为军事探测的主要手段之一。其工作原理基于经典电磁理论,即雷达发射的无线电波束照射到目标后会产生回波,雷达接收回波信号并进行处理后即可获取目标的相关信息。但随着综合电子技术的发展,电子干扰、反辐射导弹、低空超低空突防和隐身技术等,对现有技术体制雷达的生存能力和探测能力带来了极大的威胁。
量子雷达是将量子探测技术引入经典雷达探测领域,解决经典雷达在探测、测量和成像等方面的技术瓶颈,以提升雷达的综合性能。量子雷达不但具有更高的灵敏度和探测精度,而且具有更强的抗干扰和抗欺骗能力,从而为准确探测雷达反射截面积(RCS)很小的隐身目标提供了一种新的有效技术途径。
量子雷达的优势主要表现在:一是依靠强大的反隐身技术和极远的探测距离,有可能使几乎所有的空中目标都逃不过量子雷达的探测,从而彻底颠覆隐身飞机的作战优势;二是依据量子雷达的引导,制导武器可以充分发挥其作战潜能。目前,量子雷达已经进入技术原理样机研究和试验阶段,虽然其在工程化方面还面临着诸多的技术难题,但其独有的反隐身目标能力和强大的综合探测能力,已经引起世界各主要国家的高度重视。
量子通信
量子通信技术是利用量子特性特别是纠缠效应等进行信息传递的一种新型通信方式,是近20年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域,主要涉及量子密钥分配、量子隐形传态等,近年来已经逐步从理论走向实验,并向实用化发展。我国“墨子”号量子卫星已经率先实现了星地间量子密钥分配、量子隐形传态等技术验证目标。
现代通信在传输方式上分为有线通信和无线通信两种。其最大缺陷,一是信息容易被截获、被窃听;二是现代通信尤其是无线通信信号的稳定性和通信不间断性无法保证,容易受环境因素影响;三是经典的信息加密技术面临困境,对称加密体系运算强度大,但密码传输过程存在安全隐患;非对称加密体系仅存在计算安全性,在未来的量子计算机面前不堪一击。