在国家军事中，核潜艇始终是最神秘、最致命的一柄利剑。它们隐匿于黑暗、寂静的大洋深处，随时准备给海面上的敌人致命一击。
可也正是这份深不可测的黑暗，让人好奇地想知道：深海之下，高频电磁波几乎无能为力，这些潜艇是如何保持与外界的联系？难道它们全靠直觉行事？
海底通信很简单？核潜艇的最大下潜深度一般在300至600米之间，有些型号甚至可以达到900米或更深。艇员们还需要与指挥中心保持联系，接收命令、传递情报。这听起是一件理所当然的事情，但海洋并不是一个无线电信号的“友好环境”。
无线电波在空气中的传播效果非常好，但高频信号（如常见的无线电波）会被海水吸收，使得它们无法在水下传播较远的距离。
这些核潜艇之所以还能接受来自地面的指令，答案就在低频电磁波中的极低频（ELF）和甚低频（VLF）。
ELF（极低频）波长长达数千公里，尽管其数据传输速率慢得令人抓狂，但它有一个显著的优点：能够轻松穿透水下几百米、甚至几千米深度的海水。
这种速度究竟有多慢呢？通常只有几比特每秒（bps）。打个比方，如果你想通过ELF信号传输一句简单的“Hello”——大约需要5个字母，在每秒只传输1比特的情况下，光是传输这个简单的问候语就需要整整40秒的时间。
正因为如此，ELF并不是用来发送复杂的作战指令，而是用来发出一个“你该醒了”的提示，潜艇接收到后，就像听到闹钟铃声一样，从巡航中“醒来”，会浮到可以接收VLF信号的深度。
这时候，潜艇终于可以与指挥部“正常交流”了——虽然这个“正常”还是很慢（一般在100到200 bps之间），但总算比ELF那蜗牛般的速度快多了。
相信我们也看出来了ELF和VLF信号都有个致命缺点，那就是它们的数据传输速率低到令人发指。
用一只蜗牛传送信息，你能指望它能在一天内送达一份详细的作战计划吗？答案显然是否定的。
于是，作为一种简便传输的“约定通信”应运而生。“约定通信”是什么？简而言之，这种方式类似于我党组织在与同志接头时使用的“暗号”。
在核潜艇出海执行任务之前，指挥中心会向艇长发放一份详细的通信表。这份表格上列有各类代码及其对应的含义，类似于一张密码本。
比如，表格中可能写道：“A”代表补给行动，“B”代表攻击行动，“C”代表返回基地等。
假设潜艇艇长在上浮时接收到一段信号，其中包含字母“A”。根据事先的约定，艇长立刻明白这是指挥中心发出的“补给”指令，于是潜艇会按照预定计划前往补给海域，完成补充燃料和弹药的任务。
保密性怎么做？核潜艇最大的优势是隐蔽性，所以更显得通信的保密性更为关键。毕竟，一个无声的猎手一旦被发现，便失去了所有的优势。
先让我们聊聊伪随机编码，虽说听起来有点高深莫测，实际上非常容易理解，它的核心理念在于通过制造混乱来掩盖真实的信息。比如说，核潜艇在使用极低频（ELF）和甚低频（VLF）信号进行通信时，会使用伪随机序列进行编码。
这种编码方式让信号的时间、频率和调制方式表现出一种混乱无序的状态。带入想一下，你在一个嘈杂的派对上试图与朋友交流，声音忽高忽低、时断时续，你很难听清楚对方在说什么。
这种混乱恰恰是伪随机编码的精髓所在：让敌方的侦测设备难以分辨什么是真正的通信信号，什么是杂乱无章的噪音。这样一来，即使敌人侦测到了信号，也很难从中提取到有价值的信息。
仅仅制造混乱还不足以确保信息的绝对安全。在伪随机编码之后，核潜艇的通信信号还会经过多重加密和复杂的调制处理。
加密的作用就是让信息变得晦涩难懂，而调制则进一步打乱了信号的特性，让它看起来更加扑朔迷离。
这就好比把一篇文章的文字顺序打乱，再用一种陌生的字体来显示，最后再在上面覆盖一层模糊滤镜。
即便敌方有幸截获了这些信号，他们所面对的也是一团无从下手的“乱码”，破解难度极高。
除了伪随机编码和加密调制，核潜艇还采用了一种非常谨慎的通信策略，叫做“最小暴露通信策略”。这是一种极具隐蔽性的操作方式，潜艇通常会保持完全沉默，仅在极为必要的情况下才会发送短暂且加密的信号。
正如潜伏在黑暗中的狙击手一样，只会在关键时刻才扣动扳机，而非时时刻刻制造声响。
可有时候，潜艇也不得不“冒险”使用更为强大的通信手段，比如短波通信和卫星通信。这种通信方式类似于潜艇与指挥部之间的“热线电话”。
通过超高频（UHF）卫星通信，潜艇可以快速传递复杂的信息，比如任务指令、位置报告，甚至是图片或视频。
这种“热线电话”并非没有代价。潜艇必须暴露其天线以连接到卫星。这就像是向全世界宣布“我在这里！
如果敌方雷达正好捕捉到潜艇暴露的天线，这可能意味着潜艇的位置已经被锁定，随之而来的将是致命的打击。因此，卫星通信通常只在紧急情况下或在敌人无法威胁到的安全环境中使用。
核潜艇真就非有不可？陆基核武器虽然强大，但它们的固定位置使其容易成为敌方先发制人的打击目标。而核潜艇则不同，它们可以在深海中自由活动，敌方很难准确定位并摧毁这些潜艇。
这种灵活性赋予了核潜艇独特的“不对称威慑”能力。即使敌方发动了先发制人的打击，只要核潜艇依然在海中游弋，它们就能确保对敌方发动毁灭性的反击。
这就迫使潜在敌人在考虑发动攻击时三思而后行，因为无法确保彻底摧毁所有核潜艇意味着他们必须承受可能的灾难性后果。
正因为如此，各个拥有核武器的国家都在积极发展和维护自己的核潜艇部队。以俄罗斯为例，我们不得不提到一个传奇——“台风”级核潜艇。
潜艇长度超过170米，宽度接近23米，排水量高达48,000吨。什么概念？这么说吧，这差不多相当于两艘航空母舰那么重。
就连携带的“货物”也不容小觑——每艘“台风”级潜艇最多可以携带20枚R-39洲际弹道导弹。这些导弹每枚都可以携带多个核弹头，可以摧毁世界上任何一个角落。
当然，它们的真正的使命还是在最恶劣的核冲突中生存下来，并保证在遭受首次核打击后，俄罗斯依然具备毁灭性反击的能力。
不过，随着时间的推移，尽管它们曾是苏联核潜艇舰队的中流砥柱，但其巨大的体型和相对较高的噪音水平，使它们在现代反潜战中变得更加脆弱。毕竟，随着探测技术的进步，这种潜艇在深海中的隐蔽性已经不再是无懈可击的了。
进入21世纪，俄罗斯推出了新一代的“北风之神”级核潜艇。这些潜艇比“台风”级小了不少，排水量在24,000吨左右。
噪音水平比台风级降低了好几倍。这意味着“北风之神”级潜艇在大洋深处几乎不易被探测到，成为真正的“幽灵”潜艇。
量子通信是过早的奢望？“北风之神”级核潜艇通信技术这个短板依旧没有解决。难道真就没有在保证隐蔽性的同时提升通信速度和信息量的方式？不然，我们国家量子通信技术的飞速发展就为水下通信带来了全新的解决方案。
与传统的长波通信和水声通信相比，量子通信的传输机制有着显著优势。它不受海洋环境和海洋生物等因素的干扰，传输速率也远远超过传统技术手段。
理论上，只要核潜艇安装了一套能够接收量子密钥的通信系统，就可以实现量子通信了。上海交通大学的金贤敏团队已经成功完成了世界上首个海水中的量子通信实验。
他们观察到，光子的极化量子态和量子纠缠在海水中依然能够保持量子特性。这一实验在国际上首次验证了水下量子通信的可行性。
如果在未来几年内，我们能够将量子通信系统成功地应用到核潜艇上，那么中国的核潜艇通信安全将领先全球，甩开其他国家几条街。
我们中国一向热爱和平，但为什么在军事领域事事依然要保持领先呢？这就和当初我们研制原子弹的道理一样——我们不希望使用它，但绝不能没有它。
强大的国防力量不是为了挑起战争，而是为了守护和平。正因为如此，我们在军事技术上必须做到未雨绸缪，确保在任何时候都能捍卫国家的安全与主权。
信息来源：
中国国防报:俄罗斯最后一艘台风级战略核潜艇退役澎湃:上海交大：世界首个海水量子通信实验成功，上天入地下海可期百度新闻:深度剖析核潜艇通讯技术：挑战与发展，成本与前景一一全面解读
