2025年“迷彩視線”軍事科普號特別策劃：智安護盾——軍事人工智能安全解碼（8）量子時代下軍事人工智能的加密與安全新局

引言

隨著科技的飛速發展，我們正步入一個被稱為“量子時代”的新紀元。在這個時代，量子計算和量子通信技術正在逐步改變我們的世界。對于軍事領域而言，這些新興技術不僅帶來了前所未有的計算能力，也對傳統的加密與安全體系提出了新的挑戰和機遇。本文將探討量子時代下軍事人工智能的加密與安全新局。

什么是量子計算？

量子計算是一種基于量子力學原理的新型計算方式。與傳統計算機使用比特（0或1）作為基本單位不同，量子計算機使用量子比特（qubits），它們可以同時處于0和1的狀態，這種特性稱為疊加（superposition）。此外，量子比特之間還可以通過量子糾纏（entanglement）進行關聯，這使得量子計算機在某些特定任務上具有遠超傳統計算機的處理能力。

量子計算對加密的影響

在經典密碼學中，許多加密算法的安全性依賴于數學問題的復雜性，例如大整數分解、離散對數問題等。然而，量子計算機能夠利用Shor算法和Grover算法等量子算法，以指數級速度解決這些問題，從而破解現有的加密系統。因此，開發抗量子計算攻擊的加密算法成為當務之急。

后量子密碼學

為了應對量子計算的威脅，后量子密碼學（Post-Quantum Cryptography, PQC）應運而生。PQC旨在設計出能夠在量子計算機面前保持安全的加密算法。目前，NIST（美國國家標準與技術研究院）已經啟動了標準化過程，以評估和選擇適合的后量子加密算法。

量子通信與密鑰分發

除了加密算法，量子通信技術也為信息安全提供了新的解決方案。量子密鑰分發（Quantum Key Distribution, QKD）利用量子力學的原理，確保通信雙方能夠安全地共享密鑰。最著名的QKD協議是BB84協議，它利用光子的偏振態來傳輸密鑰信息，任何試圖竊聽的行為都會破壞密鑰，從而保證通信的安全性。

軍事人工智能中的加密與安全

在軍事領域，人工智能的應用日益廣泛，從目標識別到決策支持，AI技術都在發揮著重要作用。然而，隨著AI系統的復雜性和敏感性增加，其安全性問題也日益凸顯。以下是一些關鍵領域：

數據保護

軍事AI系統處理大量敏感數據，包括衛星圖像、情報信息等。這些數據需要經過嚴格的加密處理，以防止未經授權的訪問和泄露。

模型安全

AI模型本身也可能成為攻擊目標。攻擊者可以通過對抗樣本（adversarial examples）或模型注入（model inversion）等手段，試圖破壞或欺騙AI系統。因此，開發魯棒性強的AI模型，并對其進行安全測試，是保障軍事AI安全的重要措施。

通信安全

軍事AI系統通常需要在不同節點之間進行數據傳輸。在這些通信過程中，必須確保數據的機密性、完整性和可用性。量子通信技術為這一需求提供了新的解決方案。

結論

量子時代的到來為軍事人工智能的加密與安全帶來了新的挑戰和機遇。通過發展后量子密碼學和利用量子通信技術，我們可以構建更加安全、可靠的軍事AI系統。然而，這需要我們在理論和實踐上不斷探索和創新，以確保在未來戰爭中能夠有效應對各種安全威脅。

注釋：本文圖片來源于互聯網。

作者：龍 瀛（中國航海學會；中國自動化學會；昆明學院；云南軍事人工智能安全實驗室）

來源: 迷彩視線