简氏:中国军工企业联手高校推进量子技术在海军应用_《参考消息》官方网站(全文)

来源:网易新闻 2017-12-01 00:19:01

(原标题:简氏:中国军工企业联手高校推进量子技术在海军应用_《参考消息》官方网站)

参考消息网12月1日报道英媒称,中国船舶重工集团公司和中国科学技术大学签署一项里程碑式的协议,就支持海军任务系统研发的量子技术开展合作。

据英国《简氏防务周刊》网站11月29日报道,根据这项联合计划,双方将在位于华中的武汉成立3个实验室,分别致力于量子导航、量子通信和量子探测技术的研发。

国家国防科技工业局11月28日引述中船重工消息称,该项目将由中船重工提供资金,是这家国有造船企业“对前瞻性、颠覆性技术加大投资力度、推动产业化发展的重大举措”。

中船重工还说,这3个量子实验室将根据海洋装备提升战斗力需求与装备发展需要,支撑科研、促进成果工程化应用、产业化发展。联合实验室将充分发挥军工集团与高等院校的互补优势,面向国家重点战略需求,坚持军民融合、基础研究与应用研究并举。

报道称,这家企业还表示,以量子导航、量子通信、量子探测产业化为目标,大幅提升相关军事领域装备的性能,推进量子信息技术在民用领域的应用。

报道称,中船重工与中国科技大学新签署的这项协议是这家军工企业在过去两年以推动军事技术为目的达成的数项协议之一。这是该集团更广泛战略的一部分,即进行自我转型,不仅成为海军造船和船舶修理的专业公司,而且成为设计和研发支撑这些资产的某些任务系统的专业公司。中国的其他企业,最突出的是中国电子科技集团公司也是这些技术的重要供应商。

报道称,中船重工最近建立的致力于任务系统技术研发的其他伙伴关系包括与中国人民解放军海军工程大学和中国北方工业公司建立联盟。中船重工还在3月为一处新设施揭牌,推动海军技术创新。中船重工说,国防科技工业海洋防务技术创新中心将围绕“国家安全战略需求”。(编译/王海昉)

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资料图片:“辽宁”舰出海进行科研试验和海上训练。新华社记者 查春明 摄

【延伸阅读】美媒忧心中国量子技术超越美国:将获商业和军事优势

参考消息网11月30日报道美国《外交政策》双月刊网站11月28日刊登《与中国的量子鸿沟》一文,作者为美国陆军通讯兵军官瑞安·肯尼。文章称,中国加大了量子技术研发方面的投资,但没有多少人明白输掉这场现代空间竞赛会带来什么影响。

文章写道,75年前,美国和大日本帝国海军在中途岛战役中展开对抗,这将是一场对于决定第二次世界大战太平洋战场结果十分关键的战役,美国海军投入了大量情报资源,用以探查这场战役可能会发生在何时何地。他们早就知道,日本海军的主要战略目标就是诱使美国海军投入一场决定性战斗,日方正计划发动一次突然袭击。那么美国海军为什么要冒这样的风险呢?

文章称,虽然美国海军的武器数量比不过日本海军,并且在海军战备方面也落后于日本多年,但美国海军知道自己有两项关键优势。首先,它破译了对手的密码,可以监控日本的所有通讯,准确知道何时何地会发生袭击。第二,美国海军借助两项革命性新技术——雷达和声呐超越了对手的作战平台。因此,美国海军不仅准确知道该何时何地部署兵力来对抗日本的袭击,而且在整场战斗中保持了更好的态势感知。如果美国没有意识到这些技术将在整场战争中发挥的战略重要性,那么它可能在中途岛和其他很多地方无法取得胜利。

中途岛战役与正在进行的量子技术研发竞赛有何关联?文章称,量子技术是利用量子力学一些特性的技术。量子纠缠、量子叠加和量子隧穿等特性可以应用于新形式的计算、传感和加密,很多人相信,无论谁掌握了这个深奥领域,他都将在密码破译和先进传感器方面获得类似的优势。这些优势在全球互联网上每天都在进行的持续网络战和未来的国与国战争中都将起到决定作用。

文章称,考虑到这些风险,中国最近宣布要投巨资在合肥建造一个大型国家量子实验室的消息应该引起担忧。中国已经展示了它在一些量子技术应用领域的领先地位,比如发射了“墨子号”卫星,这是第一个卫星到地面的量子网络,并且研制了能够探测到当前隐形技术的量子雷达。这些成就加之中国政府在量子研究领域的巨额投资,应该为美国决策者和军方领导人敲响警钟。

文章称,中国投入的增加和量子技术研发方面的进展将令该国在商业和军事上都能拥有优势,最令人担忧的优势关乎密码破译。如今,通讯网络通过光纤路径和无线电波等公共基础设施传递数字信息,利用加密来防止窃听者读取信息流。唯一能阻止窃听者解密信息流的是,做到这一点在数学上十分复杂,量子计算机将能以比当前最先进的传统计算机快得多的速度破解这些密码。此外,随着量子计算机的计算能力逐步提升,它们将迅速缩短破译当前的加密方法所需的时间。

相反,在量子技术可以用来破解传统安全措施的同时,它也可以保护先进的新量子通讯渠道中的信息,人们对依赖公共基础设施来传递敏感信息所抱有的一项更普遍担忧来自于窃听者,中间人攻击使得窃听者能够将传感器放置在公共通信路径上,以复制经由这些渠道的所有数据,并试图实时或稍后对其进行暴力解密。今天,传统网络没有可靠手段来发现这些窃听设备放置于何时,量子技术可以发现最细微的变化。量子技术的极端敏感性使它们能够发现异常现象,比如在窃听者试图复制或虹吸数据的时候,中国已经测试了从北京到上海一条2000公里长的量子通信路径,它采用了这种发现中间人窃听的强大新方法。

文章称,回到中途岛战役的经验上,美国海军早就意识到,拥有更好的传感器意味着在作战中令军方领导人拥有更好的态势感知能力,能够加强传感的量子技术的兴起也将在未来几年为军事技术格局带来重大改变。量子计量技术能够测量微小的变化,例如发生在原子尺度上的亚原子粒子重力和其他特征变化。这个领域的发展将对各种传感器产生深远影响。中国称它已经创造出一种新式量子雷达,能够击败1万亿美元的F-35战斗机项目中使用的电磁隐形技术。这将使得投入到这个平台的大量战略投资不幸变得过时,并对这个已经引发争议的项目未来的可行性提出质疑。中国宣布的合肥量子信息科学实验室也将专注于量子计量学研究,并且将以中国早先所称的量子雷达的成功为基础。

文章称,中国已经表明,它希望在这一领域保持先行优势。而美国众议院科学委员会最近称其担心美国正落后于中国等正在加大该领域研发努力的国家。

文章认为,在决策者们考虑什么技术将为他们的社会和军队带来独特优势时,量子技术显然应该是他们的关注重点,价值定位显而易见,量子技术令人们能够更好获取并保护重要信息。情报是政策和决策者成败的关键,正如各国担心另一个国家可能拥有空间这项最终优势,它们也应该担心谁支配着量子技术的发展和应用。但今天,中国在量子技术领域占据优势。(编译/李莎)

“墨子号”量子科学实验卫星过境,科研人员在做实验(合成照片)新华社记者 金立旺 摄

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

【延伸阅读】美媒称中国用量子物理学“接管”世界:未来属于北京

参考消息网11月7日报道美媒称,现在,由于一种称为量子加密的技术问世,绝对安全通信的梦想得以实现。这种技术可能有助于使全世界摆脱网上诈骗和身份盗窃、黑客袭击和电子窃听。在一个加密破解不了的世界上,人类所有的电子通信可变得完全私密,这对于网络安全的影响令人难以置信。

据美国《新闻周刊》网站10月30日报道,9月29日,那样的世界离成为现实又迈进了一大步。来自中国科学院的密码学家和物理学家们与维也纳的同行们利用量子加密技术进行了半个小时的视频通话,这项技术使得非法侵入或偷听通信成为不可能。

报道称,英国一位资深情报官员说,“在最近的各种技术创新中”,这个新的加密标准“最让我振奋”。它改变了整个世界。专家们说,当前,尽管量子技术重大的技术创新仍然是由西方机构做出的,比如纽约阿蒙克的IBM公司、(谷歌支持的)加州大学以及(欧盟支持的)荷兰代尔夫特理工大学,等等。不过在实施应用方面,中国遥遥领先。

报道表示,北京-维也纳视频通话是通过常规的Skype(时光谱)式互联网连接进行的——不过安装在中国卫星上的量子器件产生的安全密钥是一个革命性的创新。而且,至关重要的是,量子物理学创造了这个密钥,意味着任何破解密码的尝试会立马被发现。牛津大学教授阿图尔·埃克特说:“量子密码几乎就是可能生成的不可破译的密码。”

报道称,物理学家潘建伟牵头的中国团队建立了整体的现实世界的量子加密通信系统。中国人已经将基站、卫星和数千英里的光纤电缆连接起来,在全国传输量子密钥。开发远程量子通信的马里兰大学联合量子研究所副教授查尔斯·克拉克说:“这是一次了不起的演示。”

报道称,以前,所有的密码系统基本上都是依赖于制造敌人的技术能力解决不了的数学难题。今天的加密标准——所谓的公钥技术,是所有互联网认证和据称安全的通信应用软件(比如WhatsApp)的基础——比恩尼格玛密码机要复杂得多。不过其原理是一样的。用户需要用来加密和解码的密钥是电脑生成和分配给双方的。不过只要获得足够的计算能力,就有可能破解密钥。而量子加密技术以完全不同的模式——任何量级的计算能力都破译不了——取代了那种技术竞赛。埃克特说:“与数学系统不同……量子密码技术依赖于物理定律,这个无法破译。”

报道表示,量子密钥分配器——也称为不可破译的密钥生成器——有潜力通过消灭黑客行为和身份盗窃改善世界的电子商务和信息保护。

报道称,8月份,潘建伟对美国的《科学与技术》杂志说,5年内,中国将发射一颗新的卫星,轨道在海拔2万公里的高空,覆盖的地球表面大大增加。计划2022年建成的中国载人太空站将携带试验性的量子通信有效载荷,可人工维护和升级。其最终目标是发射一系列地球同步卫星,覆盖全世界。

报道称,到目前为止,只有中国投入了数十亿美元来使之量子加密技术得以实际应用。克拉克说,“进入的门槛非常高——从本质上来说,这需要一个国家级实体去做才行。”西方一位不愿透露姓名的资深网络安全专家说,用量子通信卫星覆盖整个地球是“一个登月或者曼哈顿计划规模的计划”,“今天,我们(西方)没有政治人物有那样的远见,致力于那么大规模的长期科技计划……这就是中国人领先的原因。”

报道称,埃克特说:“谁控制了信息,谁就控制了世界。”按照这一逻辑,未来属于北京。(编译/刘宗亚)

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资料图片:2016年12月10日,在西藏阿里观测站,“墨子号”量子科学实验卫星过境,科研人员在做实验(合成照片)。新华社记者 金立旺 摄

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

【延伸阅读】美媒:研究人员首次在城市环境演示量子通信

参考消息网10月12日报道美媒称,研究人员首次演示了在现实城市环境下利用高维量子密码术以安全的方式发送信息的过程。

据美国趣味科学网站10月10日报道,根据最近开展的一项研究,每个光粒子包含不只一个比特信息的量子加密信息首次在现实城市中在两个建筑物之间的空气中实现传递。这次演示可能会简化量子通信过程,让它未来变得更加切实可行。

科学家此前在实验室环境下进行的演示表明,一个光粒子(即光子)可以将多个比特的信息进行编码。但此前从未在现实环境下进行过此类试验的演示。

研究报告的第一作者、加拿大渥太华大学助理教授易卜拉欣·卡里米说:“在此之前,人们的量子通信方式是这样的,他们要么发送0,要么发送1:一个比特的信息。”

卡里米对本网站说:“问题在于,对于每一个字母而言,需要发送8个信号——8个0或1。这非常麻烦。如果丢失一个信号,就会丢失整个字母,结果就是丢失整条信息。”

卡里米说,因此将信息以多维方式编进像光子这样的量子态粒子会显著简化整个过程。

他说:“我不是发送许多光子或许多电子信号,而是向你发出一个包含一批信息的脉冲。这令人惊叹。这是我们所说的超密集编码。”

研究结果显示,卡里米及其领导的研究小组所测试的方法可以让传递信息所需的光子数量减少50%。

在测试中,卡里米及其团队成功地在渥太华大学两栋相隔300米的建筑物之间发出了包含两个比特信息的光子。

卡里米说,使用高维编码还能提高安全性,让量子通信渠道更能对抗来自天气或其他外部影响因素的“噪音”。

卡里米说:“在一维量子通信中,如果噪音达到(信号的)11%,通信渠道就不再安全。不过,如果是四维的量子通信,这一极限值会提高到19%。”

研究人员现在打算尝试在最远达5.6公里的距离内发送和接收高维量子加密信息,以便能够让这一技术应用到城市环境中。不过,还存在一些需要克服的重大挑战。

卡里米说:“最大的难题是光在大气中传播时遇到的扰动。我们在试验中发送了一个光子,因此这的确是非常困难的。你需要以某种角度来发送这个光子,然后使用一种配备精密电子设备的望远镜。”

研究人员使用了意大利那不勒斯“费代里科二世”大学的科学家研发的设备,这种设备过去曾在实验室内接受过测试。出于测试的需要,研究人员搭建了顶棚,以防设备受到天气的影响。

研究人员说,该技术有朝一日或可成为全球量子通信系统的一部分,该系统将包括地面网络及卫星。

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

【延伸阅读】港媒:中国打造量子计算机 计算能力达全球电脑总和百万倍

参考消息网10月12日报道港媒称,中国正针对量子技术的应用建造一座大型研究中心,最终目标是建造计算能力是目前世界上所有计算机计算能力总和百万倍的量子计算机。

据香港亚洲时报在线网站10月11日报道,这座占地37公顷的中心将建造地点选在了安徽省合肥市。《大众科学》博客栏目博主杰弗里·利恩(音)和彼得·W·辛格指出,在宣布建造该中心前,中国科学院于近期进行了全球首次基于量子加密通讯技术的视频通话,并且也已完成一条量子加密通讯光纤干线的建造工作。  

这座名为量子信息科学国家实验室的新超级中心计划于2020年启用。据报道,这座中心有两大主要研究目标:量子计量学以及建造计算能力强大到让目前世界上的所有计算机相形见绌的量子计算机。

报道称,这座中心将助力军事、国防以及民用创新事业的发展。

量子计算利用了亚原子粒子在任何时候都能以不止一种状态存在的属性,这使得量子计算机的计算速度比目前的计算机快很多,并且能耗更低。预计这种计算能力的巨幅提升将把人工智能和其他新兴技术推向新的高度。(编译/李浩)

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资料图片:2016年6月20日拍摄的“神威太湖之光”超级计算机。新华社记者李响摄

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

【延伸阅读】台媒:大陆完成全球首个海水量子通信实验 上天入地下海可期

参考消息网9月6日报道台媒称,在大陆“京沪干线”量子保密通信骨干网达到开通条件的同时,上海交通大学日前也完成全球首个海水量子通信实验,在国际上首次验证了水下量子通信的可行性,将量子通信运用扩大至全球。

据台湾中时电子报9月6日报道,由上海交大教授金贤敏领导的团队,在海水量子通信有突破性进展。金贤敏表示,海水能否作为量子通信通道一直是未解之谜,虽然英美科学家做过一些理论研究,但迄今未进行过实验探索。此次,他们在实验中选择光子的极化作为资讯编码载体,并通过类比证明,即使经历了海水巨大的通道损耗,极化编码的光子也只会丢失,而不会发生量子比特翻转。也就是说,只要存留下少量单光子,仍可被用于建立安全密钥。

报道称,这项最新研究成果已在8月发表在国际光学领域著名期刊《光学快报》杂志上,并被选为编辑推荐文章,也马上引起国际科学杂志《新科学家》紧急追踪,并在8月23日以《首个水下量子纠缠将导致不可破译通信技术》为题,报道了最新成果。加拿大量子卫星专案负责人托马斯·詹内怀恩对《新科学家》杂志表示,虽然以前也讨论过水下量子通信的想法,但一直没有任何人做过这样的实验。

金贤敏指出,虽然目前只是朝水下量子通信迈出了第一步,离实用化的水下、空海一体量子通信连线和网路还有一段距离,但实现量子通信技术上天、入地、下海的未来前景可期。

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

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