[新聞] 用光讓物體漂浮移動的新理論方法出現

[wizardfizban (瘋法師)]

用光讓物體漂浮移動的新理論方法出現，能在 20 年內讓太空船走出太陽系
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比聲鉗還要更科幻的東西出現了！加州理工學院科學家提出一種完全用光讓物體飄浮的理
論方法，換句話說，以後太空船不需要燃料了，只要發射強大雷射束就能在太空中以相對
論性速度來去自如。

引發這項新研究觀點的契機是光鉗（optical tweezers，也稱光鑷、光學鑷子）──一種
利用高度聚焦雷射束吸引或推開微小物體的科學儀器，這項技術已在生物學領域中大顯身
手，並且讓物理學家 Arthur Ashkin 因此榮獲 2018 年諾貝爾物理學獎；去年也有另一
團隊根據光鉗相同原理，將技術轉移到聲學領域，開發出創新手術工具「聲鉗（
acoustic tweezers）」。

不過光鉗的最大缺點是只能在微觀尺度上操縱物體，比如通常用來移動細胞或病毒顆粒，
新研究第一作者、加州理工學院工程與應用科學系博士後研究員 Ognjen Ilic 對此形容
，好比一台吹風機可以吹動一顆保麗龍球，但吹不動再大一點的乒乓球。

現在，加州理工學院團隊提出了全新的「光子懸浮與推進系統」理論，基本上從微米級細
胞到大型太空飛船都能操縱駕馭，新方法的祕訣是在物體表面上鑿刻一些「特殊紋路」，
這些紋路與光子相互作用後，使物體受到擾動時自行調整並產生回復力矩（restoring
torque），以繼續浮在光束上。

研究人員說，這代表物體不用依賴高度聚焦的光束也能保持穩定，甚至光源距離物體上千
萬公里遠也能發揮作用。也因此，團隊有一個很大膽的想法，就是將這種技術應用在新一
代太空船推進系統。

雖然離夢想成真還有一段距離要走，理論也還沒有在真實世界中測試過，但研究人員說，
如果理論能夠實現，那麼我們就可在短短 20 年內把太空船送到離太陽系最近的恆星：比
鄰星（Proxima Centauri），全程僅使用光來推動加速太空船並使其達到相對論性速度，
不需要燃料。比鄰星距離我們約 4 光年，太空船若靠現有技術去到那邊需要花上數萬年
時間。

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別以為換個說法，我們就看不出來....

物體表面上鑿刻一些「特殊紋路」，這些紋路與光子相互作用後，使物體受到擾動時自行
調整並產生回復力矩（restoring torque），以繼續浮在光束上。

這明明就是陣法呀！！

還裝！？

美國那邊己經開始開發陣法了？

以為用「特殊紋路」就能掩飾嗎？

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→ bnn         : 其實平面天線的layout和符文/陣法也沒差太多了
推 soyghcg     : 先拿去搞核反應比較有搞頭吧
推 lpb         : 20年到達四光年的比鄰星……哇靠，平均1/5光速啊！
推 LipaCat5566 : 有生之年能御劍了
→ saisai34    : 陣法的消息開始慢慢釋放出來，難道靈氣復甦的時刻即
→ saisai34    : 將到來？
推 Lucas0806   : 半人馬座α！我們來啦！
推 ejru65m4    : 光的粒子性？
推 incenseuncle: 其實電路板之類的陣法已經用很久了吧...
推 DH3020      : 要不然你以為3C產品是怎麼運作的？小精靈喔？
推 lpb         : 以前聽到的是太陽帆，沒想到現在連光線都可以了。
→ LeonBolton  : 光的波粒大戰即將再度開打？
推 zealeliot   : 應該說陣法就是這些特殊迴路吧!
→ lbowlbow    : 其實3C電路板基本上就是用電的陣法了…
推 benevolencer: 不是小精靈嗎！？
→ daae        : 觀星者？
推 enjoytbook  : 台GG魔法師刻的魔法陣產值很高的
推 goddarn     : 之前看到新聞 台積電和荷蘭ASML有在研發光刻晶圓
推 shihpoyen   : 這跟波粒大戰沒關係
推 fred240753  : 數位系統設計根本就是陣法學入門啊
→ LeonBolton  : 光子懸浮與推進系統 <= 光是粒子？ @@?
→ kyouon      : 沒記錯的話，以前學到的是光同時具有粒子性跟波動性