加拿大量子国防应用七年计划

《环球邮报》记者Pippa Norman9月13日专稿《量子技术对国防的重要性》，加拿大为期七年的量子国防应用计划目前已实施两年，世界上很少有国家拥有加拿大这样的量子技术实力。在国防领域，量子技术可以分为三大应用领域：通信、传感器和计算，而加拿大在这三方面都具备优势。

（美中加三国）无论哪个国家取得成功，都将改变战争格局，将量子技术作为一种防御机制和新兴威胁加以利用。

全文如下：

加拿大政府已将量子技术列入优先事项，力求加快国防开支，并增强其主权能力。

基于量子科学的技术，例如计算机和传感器，与人工智能和无人机等突破性技术并列，正在重新定义现代战场。各国政府正努力应对传统系统在新兴数字威胁面前可能变得毫无用处的现实，因此，量子技术的未来部署正成为战略规划的重中之重。

正因如此，加拿大已启动为期七年的量子国防应用计划（Quantum 2030，seven-year plan to adopt quantum for defence applications），目前已实施两年。美国也在加速投资，力争在2033年前打造一台可靠的量子计算机，而中国也持续向该领域投入数十亿美元的公共资金。

多个国家正在竞相赢得全球量子技术商业化的竞赛，它们将计算能力置于人力之上。无论哪个国家取得成功，都将改变战争格局，将量子技术作为一种防御机制和新兴威胁加以利用。

“这对加拿大和我们来说都是一个绝佳的机会，让我们能够为不同的国防联盟做出贡献。世界上很少有国家拥有加拿大这样的量子技术实力”加拿大量子工业公司（Quantum Industry Canada）首席执行官丽莎·兰伯特（Lisa Lambert）说。

在国防领域，量子技术可以分为三大应用领域：通信、传感器和计算。

传感

雷达系统是识别空中、陆地和海上物体的关键。然而，现有的军事应用系统可能会被探测到或躲避，使用户容易受到攻击。

量子技术可以增强这些传感器的性能，使其无法被探测到。位于魁北克省舍布鲁克和安大略省滑铁卢的Qubic Inc.公司首席执行官杰罗姆·布拉萨（Jérôme Bourassa）正在研发一种量子增强型雷达，用于探测无人机等无法拦截的威胁。

“你能看到它们，但它们却看不到你”他说。

Qubic雷达的物理基础设施看起来与现有雷达并无太大区别——就像一个盒子，天线安装在计算机旁边。但布拉萨表示，它的运行方式有所不同，能够更精准地展现其探测范围内的情况。

“你应该能够看得更远，能够更快地识别更小的目标，从而获得更先进的信息，并更好地了解周围环境。这就是它的目的”他说。

理想情况下，使用雷达的人无需改变他们与系统的任何交互方式。改变的只是他们从中获得的信息，布拉萨说。

量子增强雷达是加拿大国防部和加拿大武装部队在2023年发布的《量子2030战略》中确定的四项任务之一。国防部在其战略文件中指出，该技术“可以探测‘隐形’飞机，使其本身成为一种无法被探测的探测方式（隐形探测），并提高成像分辨率”。

通信

利用量子技术改善通信是一把双刃剑。

量子计算机一旦达到运行规模，预计将能够破解数十年来用于保护各种数字系统的标准公钥加密技术。幸运的是，目前正在同时开展创建无法被黑客入侵的量子安全通信的努力。

量子计算解密通信的具体时间尚不清楚。但出于对这一目标的预期，多伦多的Quantum Bridge Technologies Inc.等公司正在研发量子安全解决方案。

首席执行官马蒂亚·蒙塔尼亚 (Mattia Montagna) 表示，公钥加密技术的脆弱性意味着任何网络上传输的机密通信都可能面临风险。

“这有点像一场灾难，因为如果今天的对手能够做到这一点，那么互联网上的大部分通信将变得基本上是纯英语的，不安全”蒙塔尼亚说。

为了防范蒙塔尼亚所说的“先收集，后解密”攻击，渥太华已承诺将采用量子安全通信作为其“量子2030”战略四大任务之一。

政府在其战略文件中写道：“量子计算机能否破解现有的加密协议，这不是一个问题，而是一个时间问题。”

计算

多伦多量子公司 Xanadu Quantum Technologies Inc. 的创始人兼首席执行官 Christian Weedbrook 表示，能够更快地完成更多任务，这推动了量子国防应用的发展。

“网络安全就是一个典型的例子，如果你不具备最先进的解密或加密技术，你就会陷入大麻烦”他说。

渥太华已表明其正关注这一问题，将其四项“量子2030”计划中的另一项用于开发量子算法，以推进国防领域的经典计算。

美国政府也敏锐地意识到了其中蕴含的优势，并资助了一项面向包括几家加拿大公司在内的企业参与的竞赛，力争在2033年前开发出商用量子计算机。

但在此之前，各国从国防量子技术中获得的风险和优势仍大多处于预期阶段，温哥华光子公司创始人兼首席量子官斯蒂芬妮·西蒙斯（Stephanie Simmons）博士表示。

正因如此，加拿大必须继续积极主动，履行其在“量子2030”战略中做出的承诺，不让采购流程阻碍其发展势头，她说。

“世界信任加拿大。而这项技术需要信任。因此，我们有机会利用我们的品牌，发挥我们的人才，我们不能让我们的内部流程浪费这个机会。”