“墨子号”量子科学实验卫星与兴隆量子通信地面站建立天地链路（2016年11月26日摄）

文/赵晶晶 刘伟涛

编辑/吴美娜

　　从电子干扰产生的虚假雷达回波，到深度伪造生成的音视频指令，再到吸收或偏转电磁波的隐身涂层，等等，当今与技术发展相关的战场欺骗新现象层出不穷。个中机理已然超越传统范畴，反欺骗同理。

　　其中，量子技术被认为具有颠覆性影响。有分析称，当前量子技术战场级应用难实现。而真正威胁来自敌方用量子计算破解加密后实施传统电子/信息欺骗，这推动了全球加速部署PQC（后量子密码，一种能够有效抵抗量子计算机攻击的技术）标准。

量子技术与战场欺骗

　　从物理域与信息域的交叉视角来看，当前对军事行动直接构成威胁的欺骗形态，主要作用于“感知”“定位”与“通信”这三个支撑现代战争的关键环节。

　　第一种是电磁欺骗。传统雷达通过发射电磁波并接收回波来探测目标。然而，电子干扰实施压制、干扰，诱饵以假乱真，隐身涂层则让真实目标“销声匿迹”，不同的电磁欺骗形式都制造了“看到未必真实”的复杂场景。

　　第二种是导航欺骗。传统导航信号从两万公里外的卫星抵达地面时相对微弱，这使它易受到压制与篡改。若精确制导武器与指挥控制系统等都依赖于卫星导航，那么它们必将面临导航失效风险。现代战争对全球定位系统的深度依赖，也成为战场上的一个结构性脆弱点。

　　第三种是通信欺骗。战场指挥链的安全，建立在加密通信的基础之上。然而，通信链路被截获、冒充的风险一直存在。随着量子计算的发展，现有基于数学复杂性的加密体系，面临被未来量子计算机破解的潜在威胁。

　　量子技术的出现，为这三种“战场迷雾”提供了基于物理定律的应对路径。

感知：量子雷达的“物理防伪”

　　针对电磁欺骗，量子雷达提供了根植于微观物理定律的应对思路。在诸多技术路线中，“量子照明”是与反欺骗最直接相关的一种。该方案利用量子纠缠光子对，将其中一个“信号光子”发射向探测区域，另一个“闲置光子”则保留在接收端。当信号光子遇到目标并反射回来时，接收端通过比对两个光子的量子关联，便能在背景噪声中识别出微弱的真实回波。

　　根据量子不可克隆定理，任何第三方都无法完美复制一个未知量子态。这意味着，试图通过截获雷达信号、测量后再发射虚假回波的经典“欺骗”策略，在量子照明系统面前将留下可被检测的破绽。2019年，奥地利研究团队首次在微波频段验证了量子照明探测的可行性；2022年至2023年间，法国研究团队在微波频段以直接光子计数方式验证了其可行性。这些实验进展，为量子雷达在抗欺骗领域的应用提供了理论支撑。

　　不过，从实验室原理验证到工程实践仍面临诸多现实困难。另外，信号在传播过程中的损耗与退相干，使得微波量子雷达的远程探测能力受限。所谓退相干，是描述一个量子系统因与外部环境发生相互作用而逐渐失去其量子相干性，从而退化为经典行为的过程，是当前量子计算与量子信息技术面临的核心挑战之一。因此，从应用前景看，量子雷达的近期价值更可能体现在特定场景中。

　　据报道，美国国防部高级研究计划局（DARPA）和多个北约成员国已将持续推进量子传感研究列入规划，目标是在未来十年内实现特定场景下的原型部署。

2023年5月30日，科幻电影《流浪地球》中的智能量子计算机MOSS 在科幻产业新技术新产品展中展出

定位：量子导航的“自立之道”

　　如果说电磁欺骗让“感知”变得困难，导航欺骗则让“定位”变得危险。在解决这一“危险”的路径方面，量子技术大有可为。量子惯性导航系统基于物质波干涉效应测量载体平台的加速度与角速度，并依赖量子时频技术提供的时间基准实现高精度自主导航。由于不需要接收外部导航信号，系统从根本上杜绝了干扰与欺骗。

　　据美国能源部下属的劳伦斯利弗莫尔国家实验室研究，量子传感技术因不依赖GPS等外部信号、不受恶劣环境制约，有望成为降低PNT领域（定位、导航、授时三位一体）脆弱性的关键方案。未来，该技术将与现有PNT系统形成互补，显著提升导航系统的抗干扰与自主能力。

　　从应用前景看，量子导航的价值在于其构建不依赖卫星的PNT能力，这将从根本上改变现代战争对卫星导航的绝对依赖。据报道，英国国防部已将量子导航系统列入优先发展方向，目标是在2030年前实现包含原子钟在内的量子导航系统机载验证与早期集成；美国空军研究实验室也在探索如何将冷原子惯性传感器集成至下一代作战平台。

通信：量子密钥的“可检测安全”

　　指挥链本身的信息安全同样不能失守。针对通信链路被窃听、冒充的风险，量子密钥分发（QKD）提供了一种基于物理定律而非数学假设的密码生成机制。根据量子不可克隆定理，任何试图窃取密码的行为都会不可避免地扰动量子态，从而被通信双方察觉。这意味着，QKD在理论上能提供“可检测的”安全性，让窃听行为无法隐藏。安全的密码，配合“一次一密”的加密方式，将确保信息的保密传递。

　　当前，QKD系统已在一些特定场景中得到应用。中国“墨子号”量子科学实验卫星已实现千公里级量子密钥分发，为星地量子通信、广域量子保密通信网络的可行性提供了重要验证。

　　在应用层面，QKD的前景在于它构建了“物理上不可窃听”的密码体制，为指挥与控制链路提供可靠加密。据报道，北约已在探索建立成员国之间的量子保密通信网络，美国能源部也在其国家实验室之间部署了量子保密通信链路。虽然QKD的部署受限于光纤基础设施、光子探测效率以及恶劣环境影响，但由于它在信息安全方面具有独特优势，仍成为各国研发的重点方向。

当量子技术遇见人工智能

　　综上，量子技术为驱散战场迷雾提供了独特的物理层路径。从特定场景下的单点突破，到未来体系层面的融合应用，一场静默的技术变革正在发生。而当博弈双方均掌握量子技术时，战场也许会陷入更高维度的“迷雾”。

　　然而，量子技术与人工智能的交汇，也可能为揭开新的迷雾提供路径。量子传感器以前所未有的灵敏度和精度捕获环境信息，但其输出的往往是高维、海量且充满噪声的数据。传统算法在处理这类数据时面临算力瓶颈，量子计算则利用量子叠加实现并行计算，理论上能快速处理海量信息。

　　据报道，英国国防部已开始探索利用量子计算机在图像识别与信号解密等任务中扮演协作处理器的角色，试图教会机器用新方式“看懂”战场。放眼未来，若大规模量子计算成为现实，复杂战场模型的训练周期或将迎来指数级压缩，指挥系统或将能近乎实时地给出应对敌方新战术的策略。

　　当前，两大技术的融合仍处于早期探索阶段。虽尚未展现出对经典算法的系统性超越，但量子机器学习揭示了新范式的可能性：量子层负责从物理世界提取“不可欺骗”的原始信息，智能层则负责从信息洪流中提炼“可信态势”，两者协同，拨云见日。

　　（赵晶晶系国防科技大学军政基础教育学院副教授；刘伟涛系国防科技大学理学院教授）