簡氏:中國軍工企業聯手高校推進量子技術在海軍應用_《參考消息》官方網站(全文)

來源:網易新聞 2017-12-01 00:19:01

(原標題:簡氏:中國軍工企業聯手高校推進量子技術在海軍應用_《參考消息》官方網站)

參考消息網12月1日報道英媒稱,中國船舶重工集團公司和中國科學技術大學簽署一項裏程碑式的協議,就支持海軍任務係統研發的量子技術開展合作。

據英國《簡氏防務周刊》網站11月29日報道,根據這項聯合計劃,雙方將在位於華中的武漢成立3個實驗室,分別致力於量子導航、量子通信和量子探測技術的研發。

國家國防科技工業局11月28日引述中船重工消息稱,該項目將由中船重工提供資金,是這家國有造船企業“對前瞻性、顛覆性技術加大投資力度、推動產業化發展的重大舉措”。

中船重工還說,這3個量子實驗室將根據海洋裝備提升戰鬥力需求與裝備發展需要,支撐科研、促進成果工程化應用、產業化發展。聯合實驗室將充分發揮軍工集團與高等院校的互補優勢,麵向國家重點戰略需求,堅持軍民融合、基礎研究與應用研究並舉。

報道稱,這家企業還表示,以量子導航、量子通信、量子探測產業化為目標,大幅提升相關軍事領域裝備的性能,推進量子信息技術在民用領域的應用。

報道稱,中船重工與中國科技大學新簽署的這項協議是這家軍工企業在過去兩年以推動軍事技術為目的達成的數項協議之一。這是該集團更廣泛戰略的一部分,即進行自我轉型,不僅成為海軍造船和船舶修理的專業公司,而且成為設計和研發支撐這些資產的某些任務係統的專業公司。中國的其他企業,最突出的是中國電子科技集團公司也是這些技術的重要供應商。

報道稱,中船重工最近建立的致力於任務係統技術研發的其他夥伴關係包括與中國人民解放軍海軍工程大學和中國北方工業公司建立聯盟。中船重工還在3月為一處新設施揭牌,推動海軍技術創新。中船重工說,國防科技工業海洋防務技術創新中心將圍繞“國家安全戰略需求”。(編譯/王海昉)

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資料圖片:“遼寧”艦出海進行科研試驗和海上訓練。新華社記者 查春明 攝

【延伸閱讀】美媒憂心中國量子技術超越美國:將獲商業和軍事優勢

參考消息網11月30日報道美國《外交政策》雙月刊網站11月28日刊登《與中國的量子鴻溝》一文,作者為美國陸軍通訊兵軍官瑞安·肯尼。文章稱,中國加大了量子技術研發方麵的投資,但沒有多少人明白輸掉這場現代空間競賽會帶來什麽影響。

文章寫道,75年前,美國和大日本帝國海軍在中途島戰役中展開對抗,這將是一場對於決定第二次世界大戰太平洋戰場結果十分關鍵的戰役,美國海軍投入了大量情報資源,用以探查這場戰役可能會發生在何時何地。他們早就知道,日本海軍的主要戰略目標就是誘使美國海軍投入一場決定性戰鬥,日方正計劃發動一次突然襲擊。那麽美國海軍為什麽要冒這樣的風險呢?

文章稱,雖然美國海軍的武器數量比不過日本海軍,並且在海軍戰備方麵也落後於日本多年,但美國海軍知道自己有兩項關鍵優勢。首先,它破譯了對手的密碼,可以監控日本的所有通訊,準確知道何時何地會發生襲擊。第二,美國海軍借助兩項革命性新技術——雷達和聲呐超越了對手的作戰平台。因此,美國海軍不僅準確知道該何時何地部署兵力來對抗日本的襲擊,而且在整場戰鬥中保持了更好的態勢感知。如果美國沒有意識到這些技術將在整場戰爭中發揮的戰略重要性,那麽它可能在中途島和其他很多地方無法取得勝利。

中途島戰役與正在進行的量子技術研發競賽有何關聯?文章稱,量子技術是利用量子力學一些特性的技術。量子糾纏、量子疊加和量子隧穿等特性可以應用於新形式的計算、傳感和加密,很多人相信,無論誰掌握了這個深奧領域,他都將在密碼破譯和先進傳感器方麵獲得類似的優勢。這些優勢在全球互聯網上每天都在進行的持續網絡戰和未來的國與國戰爭中都將起到決定作用。

文章稱,考慮到這些風險,中國最近宣布要投巨資在合肥建造一個大型國家量子實驗室的消息應該引起擔憂。中國已經展示了它在一些量子技術應用領域的領先地位,比如發射了“墨子號”衛星,這是第一個衛星到地麵的量子網絡,並且研製了能夠探測到當前隱形技術的量子雷達。這些成就加之中國政府在量子研究領域的巨額投資,應該為美國決策者和軍方領導人敲響警鍾。

文章稱,中國投入的增加和量子技術研發方麵的進展將令該國在商業和軍事上都能擁有優勢,最令人擔憂的優勢關乎密碼破譯。如今,通訊網絡通過光纖路徑和無線電波等公共基礎設施傳遞數字信息,利用加密來防止竊聽者讀取信息流。唯一能阻止竊聽者解密信息流的是,做到這一點在數學上十分複雜,量子計算機將能以比當前最先進的傳統計算機快得多的速度破解這些密碼。此外,隨著量子計算機的計算能力逐步提升,它們將迅速縮短破譯當前的加密方法所需的時間。

相反,在量子技術可以用來破解傳統安全措施的同時,它也可以保護先進的新量子通訊渠道中的信息,人們對依賴公共基礎設施來傳遞敏感信息所抱有的一項更普遍擔憂來自於竊聽者,中間人攻擊使得竊聽者能夠將傳感器放置在公共通信路徑上,以複製經由這些渠道的所有數據,並試圖實時或稍後對其進行暴力解密。今天,傳統網絡沒有可靠手段來發現這些竊聽設備放置於何時,量子技術可以發現最細微的變化。量子技術的極端敏感性使它們能夠發現異常現象,比如在竊聽者試圖複製或虹吸數據的時候,中國已經測試了從北京到上海一條2000公裏長的量子通信路徑,它采用了這種發現中間人竊聽的強大新方法。

文章稱,回到中途島戰役的經驗上,美國海軍早就意識到,擁有更好的傳感器意味著在作戰中令軍方領導人擁有更好的態勢感知能力,能夠加強傳感的量子技術的興起也將在未來幾年為軍事技術格局帶來重大改變。量子計量技術能夠測量微小的變化,例如發生在原子尺度上的亞原子粒子重力和其他特征變化。這個領域的發展將對各種傳感器產生深遠影響。中國稱它已經創造出一種新式量子雷達,能夠擊敗1萬億美元的F-35戰鬥機項目中使用的電磁隱形技術。這將使得投入到這個平台的大量戰略投資不幸變得過時,並對這個已經引發爭議的項目未來的可行性提出質疑。中國宣布的合肥量子信息科學實驗室也將專注於量子計量學研究,並且將以中國早先所稱的量子雷達的成功為基礎。

文章稱,中國已經表明,它希望在這一領域保持先行優勢。而美國眾議院科學委員會最近稱其擔心美國正落後於中國等正在加大該領域研發努力的國家。

文章認為,在決策者們考慮什麽技術將為他們的社會和軍隊帶來獨特優勢時,量子技術顯然應該是他們的關注重點,價值定位顯而易見,量子技術令人們能夠更好獲取並保護重要信息。情報是政策和決策者成敗的關鍵,正如各國擔心另一個國家可能擁有空間這項最終優勢,它們也應該擔心誰支配著量子技術的發展和應用。但今天,中國在量子技術領域占據優勢。(編譯/李莎)

“墨子號”量子科學實驗衛星過境,科研人員在做實驗(合成照片)新華社記者 金立旺 攝

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(2017-11-30 00:12:00)

【延伸閱讀】美媒稱中國用量子物理學“接管”世界:未來屬於北京

參考消息網11月7日報道美媒稱,現在,由於一種稱為量子加密的技術問世,絕對安全通信的夢想得以實現。這種技術可能有助於使全世界擺脫網上詐騙和身份盜竊、黑客襲擊和電子竊聽。在一個加密破解不了的世界上,人類所有的電子通信可變得完全私密,這對於網絡安全的影響令人難以置信。

據美國《新聞周刊》網站10月30日報道,9月29日,那樣的世界離成為現實又邁進了一大步。來自中國科學院的密碼學家和物理學家們與維也納的同行們利用量子加密技術進行了半個小時的視頻通話,這項技術使得非法侵入或偷聽通信成為不可能。

報道稱,英國一位資深情報官員說,“在最近的各種技術創新中”,這個新的加密標準“最讓我振奮”。它改變了整個世界。專家們說,當前,盡管量子技術重大的技術創新仍然是由西方機構做出的,比如紐約阿蒙克的IBM公司、(穀歌支持的)加州大學以及(歐盟支持的)荷蘭代爾夫特理工大學,等等。不過在實施應用方麵,中國遙遙領先。

報道表示,北京-維也納視頻通話是通過常規的Skype(時光譜)式互聯網連接進行的——不過安裝在中國衛星上的量子器件產生的安全密鑰是一個革命性的創新。而且,至關重要的是,量子物理學創造了這個密鑰,意味著任何破解密碼的嚐試會立馬被發現。牛津大學教授阿圖爾·埃克特說:“量子密碼幾乎就是可能生成的不可破譯的密碼。”

報道稱,物理學家潘建偉牽頭的中國團隊建立了整體的現實世界的量子加密通信係統。中國人已經將基站、衛星和數千英裏的光纖電纜連接起來,在全國傳輸量子密鑰。開發遠程量子通信的馬裏蘭大學聯合量子研究所副教授查爾斯·克拉克說:“這是一次了不起的演示。”

報道稱,以前,所有的密碼係統基本上都是依賴於製造敵人的技術能力解決不了的數學難題。今天的加密標準——所謂的公鑰技術,是所有互聯網認證和據稱安全的通信應用軟件(比如WhatsApp)的基礎——比恩尼格瑪密碼機要複雜得多。不過其原理是一樣的。用戶需要用來加密和解碼的密鑰是電腦生成和分配給雙方的。不過隻要獲得足夠的計算能力,就有可能破解密鑰。而量子加密技術以完全不同的模式——任何量級的計算能力都破譯不了——取代了那種技術競賽。埃克特說:“與數學係統不同……量子密碼技術依賴於物理定律,這個無法破譯。”

報道表示,量子密鑰分配器——也稱為不可破譯的密鑰生成器——有潛力通過消滅黑客行為和身份盜竊改善世界的電子商務和信息保護。

報道稱,8月份,潘建偉對美國的《科學與技術》雜誌說,5年內,中國將發射一顆新的衛星,軌道在海拔2萬公裏的高空,覆蓋的地球表麵大大增加。計劃2022年建成的中國載人太空站將攜帶試驗性的量子通信有效載荷,可人工維護和升級。其最終目標是發射一係列地球同步衛星,覆蓋全世界。

報道稱,到目前為止,隻有中國投入了數十億美元來使之量子加密技術得以實際應用。克拉克說,“進入的門檻非常高——從本質上來說,這需要一個國家級實體去做才行。”西方一位不願透露姓名的資深網絡安全專家說,用量子通信衛星覆蓋整個地球是“一個登月或者曼哈頓計劃規模的計劃”,“今天,我們(西方)沒有政治人物有那樣的遠見,致力於那麽大規模的長期科技計劃……這就是中國人領先的原因。”

報道稱,埃克特說:“誰控製了信息,誰就控製了世界。”按照這一邏輯,未來屬於北京。(編譯/劉宗亞)

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資料圖片:2016年12月10日,在西藏阿裏觀測站,“墨子號”量子科學實驗衛星過境,科研人員在做實驗(合成照片)。新華社記者 金立旺 攝

(2017-11-07 00:15:00)

【延伸閱讀】美媒:研究人員首次在城市環境演示量子通信

參考消息網10月12日報道美媒稱,研究人員首次演示了在現實城市環境下利用高維量子密碼術以安全的方式發送信息的過程。

據美國趣味科學網站10月10日報道,根據最近開展的一項研究,每個光粒子包含不隻一個比特信息的量子加密信息首次在現實城市中在兩個建築物之間的空氣中實現傳遞。這次演示可能會簡化量子通信過程,讓它未來變得更加切實可行。

科學家此前在實驗室環境下進行的演示表明,一個光粒子(即光子)可以將多個比特的信息進行編碼。但此前從未在現實環境下進行過此類試驗的演示。

研究報告的第一作者、加拿大渥太華大學助理教授易卜拉欣·卡裏米說:“在此之前,人們的量子通信方式是這樣的,他們要麽發送0,要麽發送1:一個比特的信息。”

卡裏米對本網站說:“問題在於,對於每一個字母而言,需要發送8個信號——8個0或1。這非常麻煩。如果丟失一個信號,就會丟失整個字母,結果就是丟失整條信息。”

卡裏米說,因此將信息以多維方式編進像光子這樣的量子態粒子會顯著簡化整個過程。

他說:“我不是發送許多光子或許多電子信號,而是向你發出一個包含一批信息的脈衝。這令人驚歎。這是我們所說的超密集編碼。”

研究結果顯示,卡裏米及其領導的研究小組所測試的方法可以讓傳遞信息所需的光子數量減少50%。

在測試中,卡裏米及其團隊成功地在渥太華大學兩棟相隔300米的建築物之間發出了包含兩個比特信息的光子。

卡裏米說,使用高維編碼還能提高安全性,讓量子通信渠道更能對抗來自天氣或其他外部影響因素的“噪音”。

卡裏米說:“在一維量子通信中,如果噪音達到(信號的)11%,通信渠道就不再安全。不過,如果是四維的量子通信,這一極限值會提高到19%。”

研究人員現在打算嚐試在最遠達5.6公裏的距離內發送和接收高維量子加密信息,以便能夠讓這一技術應用到城市環境中。不過,還存在一些需要克服的重大挑戰。

卡裏米說:“最大的難題是光在大氣中傳播時遇到的擾動。我們在試驗中發送了一個光子,因此這的確是非常困難的。你需要以某種角度來發送這個光子,然後使用一種配備精密電子設備的望遠鏡。”

研究人員使用了意大利那不勒斯“費代裏科二世”大學的科學家研發的設備,這種設備過去曾在實驗室內接受過測試。出於測試的需要,研究人員搭建了頂棚,以防設備受到天氣的影響。

研究人員說,該技術有朝一日或可成為全球量子通信係統的一部分,該係統將包括地麵網絡及衛星。

(2017-10-12 14:20:50)

【延伸閱讀】港媒:中國打造量子計算機 計算能力達全球電腦總和百萬倍

參考消息網10月12日報道港媒稱,中國正針對量子技術的應用建造一座大型研究中心,最終目標是建造計算能力是目前世界上所有計算機計算能力總和百萬倍的量子計算機。

據香港亞洲時報在線網站10月11日報道,這座占地37公頃的中心將建造地點選在了安徽省合肥市。《大眾科學》博客欄目博主傑弗裏·利恩(音)和彼得·W·辛格指出,在宣布建造該中心前,中國科學院於近期進行了全球首次基於量子加密通訊技術的視頻通話,並且也已完成一條量子加密通訊光纖幹線的建造工作。  

這座名為量子信息科學國家實驗室的新超級中心計劃於2020年啟用。據報道,這座中心有兩大主要研究目標:量子計量學以及建造計算能力強大到讓目前世界上的所有計算機相形見絀的量子計算機。

報道稱,這座中心將助力軍事、國防以及民用創新事業的發展。

量子計算利用了亞原子粒子在任何時候都能以不止一種狀態存在的屬性,這使得量子計算機的計算速度比目前的計算機快很多,並且能耗更低。預計這種計算能力的巨幅提升將把人工智能和其他新興技術推向新的高度。(編譯/李浩)

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資料圖片:2016年6月20日拍攝的“神威太湖之光”超級計算機。新華社記者李響攝

(2017-10-12 00:11:02)

【延伸閱讀】台媒:大陸完成全球首個海水量子通信實驗 上天入地下海可期

參考消息網9月6日報道台媒稱,在大陸“京滬幹線”量子保密通信骨幹網達到開通條件的同時,上海交通大學日前也完成全球首個海水量子通信實驗,在國際上首次驗證了水下量子通信的可行性,將量子通信運用擴大至全球。

據台灣中時電子報9月6日報道,由上海交大教授金賢敏領導的團隊,在海水量子通信有突破性進展。金賢敏表示,海水能否作為量子通信通道一直是未解之謎,雖然英美科學家做過一些理論研究,但迄今未進行過實驗探索。此次,他們在實驗中選擇光子的極化作為資訊編碼載體,並通過類比證明,即使經曆了海水巨大的通道損耗,極化編碼的光子也隻會丟失,而不會發生量子比特翻轉。也就是說,隻要存留下少量單光子,仍可被用於建立安全密鑰。

報道稱,這項最新研究成果已在8月發表在國際光學領域著名期刊《光學快報》雜誌上,並被選為編輯推薦文章,也馬上引起國際科學雜誌《新科學家》緊急追蹤,並在8月23日以《首個水下量子糾纏將導致不可破譯通信技術》為題,報道了最新成果。加拿大量子衛星專案負責人托馬斯·詹內懷恩對《新科學家》雜誌表示,雖然以前也討論過水下量子通信的想法,但一直沒有任何人做過這樣的實驗。

金賢敏指出,雖然目前隻是朝水下量子通信邁出了第一步,離實用化的水下、空海一體量子通信連線和網路還有一段距離,但實現量子通信技術上天、入地、下海的未來前景可期。

(2017-09-06 13:44:44)

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