中国在通信领域再次攻克一项难关

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2017-09-23 19:42:08

现在潜艇技术已取得很大的进行,尤其是新一代动力技术的应用,长时间潜伏已成为可能,理论上已可能被大型反潜机发现,实际却不行,由于海水的阻隔,在保护潜艇不被发现的同时,也阻断了通信联络,迫使潜艇经常性的上浮到接近于水面的位置。

世界各国都在研究如何突破潜艇通信难题,进展却相当有限,海水对通信信号的损耗太大,造成限制太多,如今中国科研人员正在偿试一种新的方庋:水下量子通信!

据报道,近日,中国刚刚公布这一重大技术突破,一支科研团队成功进行了首个海水量子通信实验,也是世界首次通过实验验证了水下量子通信的可行性,这一技术实质就是中国量子通信技术领域再次攻克一项难关,所利用的其为海水存在的一个对光子传输损耗较低的频率区间,也称:蓝绿窗口。

上世纪80年代,美国发现蓝绿激光可以很好地穿透海水,也利用这一点了潜艇激光通信的研究工作,也进行了试验工作,取得了不小的成果。可惜美国类似项目,此前多年一直无什么进展可言,一直只是原理性试验,暂时无法实现有限的通信联络功能,确切的说,海水的损耗破坏了信息的完整性。

中国科研人员引入量子通信技术,选择光子的极化作为信息编码的载体,并通过模拟证明,在非常大的损耗和散射下,极化编码的光子会有一定的丢失,但不会发生量子比特翻转,或者说,出现乱码,最终少量单光子存活下来,也可以被感应到,仍可被用于建立安全密钥。

反潜机将无用了

目前的结果显示,水下量子通信可达数百米,虽然信道较短,但是能够用了,毕竟潜艇到达水下几十米的深度时,就已经进入了安全深度了,或者说,潜艇可能在安全水深中就可以进行保密通信,通信卫星或飞行器中继,与大后方的基地联系,获取敌情等资料,接收命令,甚至获得制导信息交换,如此一来,海水不再是阻隔。一旦这一技术投入实用,那么美军反潜机将再无用处,潜艇可以一直呆在安全的深度。

如今穿越海水的量子通信理论已被证明是可行的,已开始让理论变成现实,虽说距离应用的距离不小,但是前景是广阔的,目前中国在量子通信领域走到其它国家前面,将来中国会建立空海一体量子通信网络,不仅是民用,也包括军用,水下量子通信,将让中国潜艇也可以纳入这一体系统之中。

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