世纪难题终于将要解决:潜艇联系基地,可以不用冒险上浮了
2020-04-26 06:51:55
潜艇在水下与外界的通信方式主要有两种:短波与长波。短波在水中衰减太快,只能采用浮标天线或浮力天线,这样存在一个潜艇自我暴露的问题,且短波通信本身就不保密,可能被敌方截获破译,并测出潜艇的位置。潜艇在水下如不施放通讯浮标,是无法主动与岸上联络的,只能被动地单方面接收岸上的无线电超长波信号或极长波信号。但极长波在单位时间内传送的信息量少,发送20个英文字母就需用几十分钟时间,只能给核潜艇发送一些预先规定好的简单易懂的信号。如今,这个世纪难题终于要得到解决了。
据俄罗斯卫星网4月24日援引美国大众机械网站消息报道,美国防务专家Kyle Mizokami撰文表示,未来美国军队将率先把基于量子力学原理的量子通讯技术运用到海军方面,首先用来为核潜艇之间的信息传输提供技术支持。这位专家认为,通过量子通讯,美国海军司令部可以和核潜艇之间实现绝对安全的通信。
一般来说,在技术发展日新月异的现在,很难说有什么手段可以保证绝对的信息通讯安全,但是通过运用量子通讯技术,这个绝对安全是可以保障的。量子通讯的原理非常地复杂,要完全解释非常困难,但是其具备的一些特点是国际公认的,那就是基于光量子通讯进行传输的信息,绝对不可能被截获,也不可能被干扰。
通俗地说,这种通讯方式的核心是依赖光粒子传输,有任何人试图拦截光粒子,必然破坏光粒子的正常传输,这一方面使得拦截下来的信息被破坏而失效,另一方面使得原本的发送者和准备接受者能够立刻察觉存在第三方进行网络入侵。可以打个比方,就是要截获以往的通讯手段传输的信息,就像徒手去拦截飞过去的球,而拦截量子通信信息,就连徒手去抓住飞过去的水流,不但抓不住,而且一伸手就会被发现。
这项技术发展到今天,仍然不是非常成熟,最近一次实验是今年4月20日,渥太华大学人员演示了该技术在静态水中的测试情况,证明了理论可行性。不过,问题也非常明显,那就是量子通讯的传输速度仍然很低。在测试中,传输速度约为每秒72千位数据,相当于每秒钟传输4600个字符(英文中仅仅是一个字母就占据一个字符),这样的速度不足以支持巨大的军用数据流。更何况这还是在测试环境中,实战环境下的传输速度恐怕还达不到这个标准,因此量子通行即使再发展一段时间,也不可能取代传统通讯,负担起巨大的军用数据传输任务。
然而,尽管速度不足,但量子通讯现在进入核潜艇还是很有价值的。在美剧中有这样一个经典情节,那就是黑客入侵了美军的通讯网络,令美军核潜艇向一艘别国的航母开火,核潜艇照做,结果引发世界性的危机。显然,如果是最高级和最紧要的任务,例如发射导弹和攻击别国设施,此时利用量子通讯来传输是没有问题的,毕竟最高级的命令字数不会太多,即使传输速度不足也不会有太大影响。
(中国也有该方面研究)
目前,美军计划利用量子通讯进行最高级的信息传输,但随着技术的成熟,量子通讯彻底取代原有通讯方式是必然的。这方面的技术代表未来的科技发展方向,谁能率先掌控,将在信息传输这个核心领域取得巨大优势,我们必须紧紧盯住量子通讯这个最新的科技领域发展。