量子计算在非正规战争中的新兴潜力

量子计算代表着计算技术的范式转变，有望彻底改变包括国家安全和国防在内的各行各业。尽管量子计算的能力在很大程度上仍停留在理论层面，但它正在取得重大进展。谷歌和 IBM 等公司的实验已经展示了量子优越性的早期实例，即量子计算机在特定任务中的表现优于经典系统。这些突破表明，量子计算不仅即将到来，而且被认为是一种不可避免的进步，利益相关者现在就应该做好准备。

与依靠二进制位（1 和 0）以线性或对称方式处理信息的经典计算机不同，量子计算机利用的是量子比特或 “量子比特”，它们可以同时以多种状态存在。这可能是一个很难理解的概念，但这种能力使量子计算机能够以前所未有的速度进行复杂计算，解决目前即使是最强大的超级计算机也无法解决的问题。随着非正规战争和灰色地带冲突越来越依赖先进技术，量子计算在这些领域的应用有可能带来新的威胁，同时也有可能带来新的战略优势。量子计算可能从根本上改变 21 世纪管理和解决冲突的方式。

图 1 人工智能使用 DALL.E 生成的图像，由 H Hanna 编辑

了解量子计算

经典计算是当今数字基础设施的支柱，它在二进制系统上运行，数据的 “比特 ”用 “0 ”或 “1 ”表示。这些比特按顺序处理，经典计算机按部就班地执行任务。这种方法虽然功能强大，但在面对需要大量计算资源的复杂问题时，却面临着很大的局限性。然而，量子计算利用量子力学原理，通过一种称为叠加的现象，允许量子比特（也称为 “量子比特”）同时存在于多种状态中。从本质上讲，经典比特必须在 0 或 1 之间做出选择，而量子比特则可以同时代表这两种状态。纠缠是量子的另一种特性，它使量子比特相互连接，从而使一个量子比特的状态直接影响另一个量子比特的状态，而不受距离的影响。

要想更好地理解量子计算的威力，直观地了解它与经典计算相比是如何解决问题的，会很有帮助。播客 “Ask A Spaceman ”使用了一个非常贴近生活的比喻来说明这一点。想象一下，你有一项复杂的任务，需要在大量的可能性中进行搜索，就像在一座巨大的豪宅中寻找一只藏在某处的小老鼠。有什么办法能比用一只猫在大宅里找到老鼠更好呢？在这种情况下，经典计算机就像一只猫，有条不紊地一个房间一个房间地搜索。猫一次只能呆在一个房间里，它必须按顺序探索每个房间，直到找到老鼠为止。如果豪宅面积很大，这个过程就会非常耗时。现在把量子计算机想象成一只具有独特能力的猫：它可以同时出现在大宅的每个房间里。可以说是一只 “q 猫”。这只 “q 猫 ”不需要一个房间一个房间地搜索，而是可以同时检查大宅中每一个可能的位置。老鼠的位置几乎可以瞬间找到，而不需要有条不紊地探索每个房间。这个比喻抓住了量子计算的精髓：同时执行多项计算的能力。利用叠加和纠缠原理，量子计算机解决问题的速度是经典计算机的数倍。

量子计算对非正规战争的影响

随着量子计算开始从理论研究进入实际应用，它有可能极大地改变非正规战争和灰色地带冲突的格局。例如，拥有量子增强解密能力的敌对国家可以拦截和解密军事通信，使安全行动变得脆弱，并暴露关键情报。同样，量子化数据处理可以让对手实时分析大量截获的数据，发现行动模式或漏洞。随着量子计算的不断发展，快速处理和分析海量数据的能力可能会改变力量平衡，为冲突引入以前无法想象的全新方法。量子计算的前景不仅在于加强现有战略，还在于有可能创造新的交战方法，迫使国家和非国家行为者重新考虑他们的行动方式。了解量子计算在非正规战争中的可能应用，对于预测未来威胁和制定有效对策至关重要，尤其是在对手试图利用这些技术为自己谋取战略利益的时候。

量子计算在非正规战争中的可行应用

下文探讨了量子计算在非正规战争中的一些最可行的应用，重点介绍了这一新兴技术如何在日益复杂和不可预测的冲突环境中增强战略能力并提供竞争优势。

• 增强密码能力

量子计算最受期待的应用之一是其破解传统密码系统的能力。经典加密方法是确保通信和情报安全的基础，它依赖于大素数因式分解的计算难度，而像肖尔这样的量子算法可以轻松破解这种方法。这将产生深远的影响，因为国家和非国家行为者有可能拦截和解密敏感的通信，从而在多个层面上破坏行动。这种新出现的威胁引发了一场全球性的 “后量子密码学 ”竞赛，旨在开发能够抵御量子攻击的加密方法。这种进攻性量子解密能力与防御性抗量子加密技术之间的军备竞赛预计将成为未来冲突格局的一个决定性方面。随着美国和我们的对手开发出越来越复杂的工具，国家安全、间谍活动和关键基础设施保护的利害关系比以往任何时候都要大。

• 优化行动和决策

量子计算在优化复杂行动方面的潜力与非正规战争的后勤和决策需求尤为相关。量子算法能够同时处理庞大的数据集，因此可以简化后勤、资源分配和战略规划。二战期间雷达的出现彻底改变了军事行动，它提供了关于敌机动向的近乎实时的情报，从根本上改变了战斗的方式和胜负。同样，量子计算也可以通过实现预测性冲突管理，对地缘政治、经济和社会变量进行同步分析，预测潜在的冲突地区或爆发点，从而彻底改变现代冲突。国际安全与发展杂志》（International Journal of Security and Development）在《稳定》（Stability： 国际安全与发展期刊》（International Journal of Security and Development）上发表的一项研究证明了机器学习在冲突预测中的可行性和附加值，该研究主要使用经典计算方法。不过，这项研究中探索的原理可直接应用于量子计算，让人们得以一窥先进的量子算法如何加强预测性冲突管理。这种能力将使军事和情报机构能够先发制人地部署资源和人员，缩短反应时间，以更积极主动的方式管理冲突。随着这些技术的发展，量子增强型决策过程可使操作人员以更大的信心和更高的精度驾驭这些冲突的不可预测性。

• 模拟和建模 模拟和建模复杂战场环境的能力是量子计算有望产生重大影响的另一个关键领域。传统的模拟方法往往难以捕捉到采用分散和多变战术的冲突所固有的不可预测性。量子增强的战争博弈可以彻底改变这一过程，使军事战略家能够并行运行无数潜在的场景，不仅探索已知的战略，而且探索新的、不可预见的结果。这些模拟将为了解对手行为、作战风险和战术机会提供前所未有的洞察力，从而制定更有效的战略计划。除战场战术外，量子计算还能模拟高度互联的网络物理系统，如电网、交通网络和通信基础设施，这有助于识别网络攻击或破坏等非常规威胁造成的漏洞并预测连锁故障。这种实时测试关键基础设施复原力的能力将为决策者提供可操作的见解，以降低风险并加强防御措施，确保即使在混合或灰色地带压力下也能保持行动稳定。

• 影响力行动和信息战

量子计算无与伦比的数据处理能力可以极大地增强影响行动和信息战，而影响行动和信息战是现代非正规战争和灰色地带冲突的核心。量子计算可以分析海量社交媒体和信息网络数据，识别可能表明对手试图左右公众舆论或传播虚假信息的模式、趋势和异常现象。除了识别这些活动，量子增强的虚假信息反制措施还能更进一步。通过模拟虚假信息在网络中的传播方式，量子计算机可以实时大规模地生成反击叙事，在对手的影响行动获得牵引力之前就将其瓦解。这将标志着在抵御认知战战术和信息操纵方面取得了重大进展。

• 应对混合威胁

混合威胁往往融合了常规战争、网络攻击、错误信息和非正规战术，由于其多面性，应对起来尤其具有挑战性。量子计算可以通过量子增强的人体地形图绘制提供强大的解决方案--这种能力有别于战场模拟。与主要关注作战和战术场景的模拟不同，人类地形测绘以冲突发生时的社会政治和经济环境为中心。这种推测性但可行的应用可以快速分析大量数据集，如人口情绪、资源分布和政治不稳定性，以确定表明社会动荡、叛乱活动或跨地区新兴冲突的模式和趋势。

例如，量子增强系统可以整合来自社交媒体、经济报告和历史冲突模式的数据，绘制紧张局势加剧地区的地图，并预测混合威胁最有可能在哪些地方发生。通过提供对人类环境的细致入微的了解，军事和情报组织可以制定量身定制的战略，在风险升级之前将其降低。这种能力将补充战场模拟，解决驱动冲突的更广泛的背景因素，为应对混合威胁提供更全面的方法。随着量子计算的不断发展，人类地形测绘的这些进步可能会改变决策者驾驭灰色地带冲突复杂性的方式，因为在灰色地带冲突中，和平与战争的界限被有意地模糊了。

未来应用

虽然量子计算在非正规战争中的许多潜在用途都具有近期可行性，但也有一些推测性想法突破了当前技术的界限。这些突破常规的概念让我们得以一窥量子计算如何彻底改变未来的冲突，引入目前无法企及的能力，但随着技术的发展，这些能力可能很快就会成为现实。

• 量子自主系统

量子计算在非正规战争中的一个最令人猜测但又最引人入胜的应用是开发由量子驱动的人工智能（AI）控制自主系统。与目前依赖经典计算限制的人工智能模型不同，量子人工智能可以实时快速处理和适应大量战场数据。这将使自主无人机或地面系统以前所未有的敏捷性运行，在高度动态和不可预测的作战环境中更快更准确地做出决策。这些系统可以以当前机器学习模型无法比拟的方式进化和学习，从而产生新一代自适应战争技术。这种量子驱动的自主系统可以改变冲突地区的力量平衡，在快速适应性至关重要的情况下创造优势。此外，这些系统还可以在分散的网络中运行，无需人类持续干预即可无缝协调，从而进一步提高其在冲突场景中的有效性。

• 量子支持的监控规避

一种更具猜测性但同样具有变革性的应用可能涉及量子纠缠，以开发不可追踪的通信网络。量子支持的监控规避将利用量子力学原理来创建可规避传统监控方法的探测系统。通过使用纠缠粒子，信息可以这样的方式传输，即任何试图拦截或观察通信的尝试都会改变其状态，从而有效地使传输变得无法检测。这将提供一种改变游戏规则的隐形能力，使特工或军事资产能够在不担心被发现的情况下进行通信和机动。这将对秘密行动、情报收集和侦察任务产生深远的潜在影响。如果完全实现，这项技术将使传统的监视手段变得过时，这就要求对手开发全新的方法来对抗这些隐身的量子化系统。

• 量子层面的战略欺骗 量子力学将误报和欺骗的概念提升到了一个全新的高度，可以利用量子力学制造误报或诱饵信号，这些信号在被观察到之前看起来是合法的，这种现象深深植根于量子力学本身。这将彻底改变欺骗行动。通过利用量子叠加的特殊性质，基于量子的欺骗行动可以同时呈现多层次的虚假信息，使对手几乎无法区分真实数据和伪造数据。量子层面的战略欺骗将提供战术优势，迫使对手将资源和时间浪费在误导目标上。此外，基于量子的欺骗还可用于操纵决策过程，在敌方队伍中制造混乱或犹豫。在这个感知往往与现实同等重要的时代，量子力学可以提供一个强大的工具，以不可预测和迷惑性的方式塑造信息环境。

量子限制与挑战

虽然量子计算前景广阔，但要充分发挥其潜力，特别是在军事应用方面，还必须解决几个重大的技术挑战。其中最主要的是可扩展性。目前的量子计算机仍处于实验阶段，大多数系统只能处理有限数量的量子比特。这种局限性限制了它们处理复杂防御场景所需的大规模计算的能力。此外，量子系统对温度和电磁干扰等环境因素高度敏感，会导致量子比特在退相干过程中失去量子态。这种不稳定性严重影响了量子计算机的可靠性，对其广泛应用构成了巨大障碍。

纠错是另一个关键挑战。经典计算的纠错技术已经非常成熟，而量子系统则不同，由于量子比特本身的脆弱性，量子系统需要更加复杂的方法。不过，这一领域正在取得显著进展，研究人员正在开发新的量子纠错技术，以减轻这些挑战。虽然这些进展显示了前景，但创建可扩展、稳定并能实时纠错的量子系统对于未来在战争环境中部署量子系统仍然至关重要。

除了技术挑战，量子计算在战争中的应用还引发了重要的战略问题，特别是量子军备竞赛的可能性。随着各国努力发展先进的量子能力，技术创新的快速步伐有可能升级为量子主导地位的竞争，这种风险越来越大。这种竞争可能会导致不稳定，因为各国会优先发展进攻性量子技术，如加密破解系统和自主作战能力，而其他国家则急于建立防御系统，以应对这些新兴威胁。解密安全通信、以前所未有的规模操纵信息或部署量子自主系统的能力有可能破坏力量平衡，给各国造成在技术上相互超越的压力。此外，量子技术可能被滥用于虚假信息宣传、进行难以察觉的监视或破坏关键基础设施，从而使全球安全形势进一步复杂化。随着量子计算的不断发展，建立国际框架来规范其在冲突中的使用，对于降低量子技术无节制发展带来的风险至关重要。

结论

随着量子计算继续从理论探索向实际应用过渡，全面了解其潜力和风险对于塑造非正规战争的未来至关重要。将量子技术融入冲突场景不仅会重新定义战略能力，还需要建立健全的国际规范、监管框架和多边协议。这些结构对于确保量子计算的快速发展不会引发失控的军备竞赛、加剧全球紧张局势或破坏地缘政治稳定至关重要。尽管量子计算对非正规战争的全面影响仍有待推测，但其破坏潜力是不可否认的。随着各国努力应对这一革命性技术带来的机遇和挑战，量子计算有望成为 21 世纪冲突动态持续演变的核心要素。

参考来源：irregularwarfarecenter