與目前成熟的通信技術(shù)相比，量子通信優(yōu)越性明顯，具有保密性強(qiáng)、大容量、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，成為全球物理學(xué)研究的前沿與焦點(diǎn)領(lǐng)域。

　　量子通信不僅在軍事、國(guó)防等領(lǐng)域具有重要的作用，而且會(huì)極大地促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，被認(rèn)為是未來(lái)IT通信技術(shù)的發(fā)展方向。自1993年美國(guó)IBM的研究人員提出量子通信理論以來(lái)，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)都對(duì)此項(xiàng)目進(jìn)行了深入的研究。歐盟在1999年集中國(guó)際力量致力于量子通信的研究，研究項(xiàng)目多達(dá)12個(gè)。日本郵政省把量子通信作為21世紀(jì)的戰(zhàn)略項(xiàng)目。我國(guó)近10年來(lái)在量子糾纏態(tài)、糾錯(cuò)、存儲(chǔ)等核心領(lǐng)域也取得了前沿性突破，中科院于2011年啟動(dòng)了空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)，2011年10月份，我國(guó)科學(xué)家潘建偉等人在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)百公里量級(jí)的自由空間量子隱形傳態(tài)和糾纏分發(fā)（通俗地說(shuō)，就是兩個(gè)相距100公里的量子實(shí)現(xiàn)了信息傳輸），這為我國(guó)發(fā)射全球首顆“量子通訊衛(wèi)星”奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　量子通信在國(guó)防和軍事應(yīng)用方面有著無(wú)與倫比的廣闊前景，可以利用量子隱形傳輸以及超大信道容量、超高通信速率等特點(diǎn)，建立滿足軍事特殊需求的超光速軍事信息網(wǎng)絡(luò)。由于光量子密碼具有“不可破”和“不可竊聽(tīng)性”，且光量子加密設(shè)備可與現(xiàn)在的光纖通信設(shè)備融合，因此，可以用來(lái)改進(jìn)目前軍用光纖網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)谋Ｃ苄裕瑥亩岣咝畔⒈Ｗo(hù)和信息對(duì)抗能力。為了滿足軍方需求，英國(guó)ITT國(guó)際防務(wù)公司開(kāi)展了一系列研究，其中包括量子運(yùn)算法則、量子傳感器和新型量子通信系統(tǒng)。

　　量子技術(shù)將帶來(lái)潛艇通信革命

　　在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，風(fēng)靡全球的電影及小說(shuō)都是以間諜戰(zhàn)和破譯密碼為主要內(nèi)容，竊聽(tīng)、反竊聽(tīng)，加密、解密……很多人最關(guān)心的是，有沒(méi)有絕對(duì)安全的保密通信，讓竊聽(tīng)、破譯者無(wú)計(jì)可施？第二次世界大戰(zhàn)中，波蘭人和英國(guó)人成功破譯了德國(guó)著名的“恩格瑪”密碼，盟軍由此得知了德國(guó)的許多重大軍事行動(dòng)；美軍破譯日本的高級(jí)密碼——“紫密”，從而擊斃了日本海軍大將山本五十六，一舉扭轉(zhuǎn)了美軍在太平洋戰(zhàn)場(chǎng)的被動(dòng)局面。這些都是密碼攻防戰(zhàn)中的典型戰(zhàn)例。

　　目前，潛艇使用隨機(jī)生成的編碼或“密鑰”來(lái)加密訊息。這些密鑰是潛艇和聯(lián)絡(luò)基地在執(zhí)行任務(wù)之前制作的，每個(gè)密鑰只使用一次，這樣一來(lái)，敵人就算破解了密鑰，也無(wú)法用它來(lái)解密之后的訊息。

　　但是，這種做法存在一些問(wèn)題。首先，它從后勤上講是麻煩的。潛艇在執(zhí)行一次長(zhǎng)時(shí)間的任務(wù)前必須帶上許許多多的密鑰，而一旦潛艇遇襲，這些密鑰就有可能落入敵手。此外，即便有足夠多的安全密鑰，潛艇和基地之間的聯(lián)絡(luò)速度也極慢。為了在海水傳輸，發(fā)射機(jī)必須使用頻率極低的無(wú)線電波。這決定了每秒只能傳輸幾個(gè)字符。在世界上其他地方(以及其他作戰(zhàn)空間)都在進(jìn)行高速聯(lián)絡(luò)的同時(shí)，潛艇卻只能進(jìn)行撥號(hào)聯(lián)絡(luò)。為了收發(fā)大量信息，或是快速收發(fā)信息，潛艇就必須浮出水面，這很容易使自身暴露，也很容易受到攻擊。

　　但是，英國(guó)ITT國(guó)際防務(wù)公司的研究人員想出了一個(gè)點(diǎn)子。通過(guò)量子密鑰分配，潛艇可以把一個(gè)密鑰加密成光子(利用光子的極性來(lái)代表“1”和“0”)，從而生成一個(gè)幾乎無(wú)法破解的密鑰——如果有人試圖攔截這些光子，就將干擾量子系統(tǒng)，而訊息收發(fā)者可以測(cè)得這種干擾，從而知悉有第三方正在監(jiān)聽(tīng)。

　　制作好安全的密鑰后，潛艇就能夠——至少?gòu)睦碚撋现v——待在水面下數(shù)百英尺的地方，通過(guò)激光向衛(wèi)星發(fā)射光子，然后再由衛(wèi)星把光子傳回地面，到達(dá)基地。研究人員模擬展示了一種當(dāng)潛艇在水下時(shí)，能夠以每秒170兆字節(jié)的速率收發(fā)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。

　　這一技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到可在實(shí)戰(zhàn)中使用的程度。但是有朝一日，它可能會(huì)實(shí)現(xiàn)前所未有的高速和安全的數(shù)據(jù)傳輸，徹底改變目前潛艇的通信方式，從而為潛艇真正融入網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)創(chuàng)造條件。