[新聞] 28年理論成真！「電磁渦旋砲」問世 通訊

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1.媒體來源:

自由時報

2.記者署名:

〔編譯陳成良／綜合報導〕

3.完整新聞標題:

28年理論成真！「電磁渦旋砲」問世 通訊革命或將來臨

4.完整新聞內文:

28年理論成真！「電磁渦旋砲」問世 通訊革命或將來臨

https://img.ltn.com.tw/Upload/news/600/2024/09/19/4804722_1_1.jpg

「電磁渦旋砲」（electromagnetic vortex cannon）示意圖。（取自Applied Physics
Reviews期刊）

2024/09/19 16:19

〔編譯陳成良／綜合報導〕物理學家成功研發出「電磁渦旋砲」（electromagnetic
vortex cannon），結合了渦旋環（vortex rings）與電磁學（electromagnetic）兩大迷
人現象，實現了28年前的理論預測，為未來通訊、國防及太空探索等領域帶來革命性的應
用前景。這項突破不僅印證了長期以來的理論，還有望成為下一代科技的關鍵基礎，尤其
在資料傳輸、編碼及目標探測技術上，提供全新解決方案。

據科學媒體《IFLScience》報導，渦旋環是一種常見的流體動力學現象，當高速射流穿過
靜止流體時，摩擦力會形成環狀旋轉結構。這類現象廣泛存在於自然界，某些海洋生物甚
至利用渦旋環來捕捉獵物，例如水母等小型生物可能因接近這類渦旋而面臨生命危險。研
究人員幽默地表示：「渦旋環的景象壯觀，但如果你是一隻水母，可不要靠得太近。」

https://www.youtube.com/watch?v=JXkWSgU-CL0

早在1996年，物理學家R·W·赫爾沃斯（R. W. Hellwarth）和P·努奇（P. Nouchi）便
理論上提出了「飛行甜甜圈」（flying doughnuts）的概念，預測可在自由空間中產生並
傳播電磁渦旋。然而，這一現象直到近日才由國際研究團隊成功實驗觀測並證實。

這個研究團隊研發了一種裝置，能夠產生微波環形脈衝（microwave toroidal pulses）
，類似於電磁版的「空氣渦旋砲」。他們使用一個超寬頻的特殊天線，成功製造出旋轉的
電磁波。當天線發射時，會產生瞬間壓力差，形成穩定的電磁渦旋環。這些渦旋環不僅在
長距離傳輸時能夠保持形狀和能量，還具備像斯格明子（skyrmions）這樣的特殊結構，
能夠自動修復自身的損壞，確保其穩定性和持續性。

研究人員透過實驗，精確繪製出這些渦旋脈衝在自由空間中的結構圖，並展示了它們在傳
播過程中的動力學特性。這項技術具備廣泛的應用潛力，特別是它的光譜和偏振特性，能
傳輸比傳統電磁波更多的資訊，有可能成為未來通訊網路的核心技術。研究人員表示，這
項技術在資料傳輸和編碼方面具有突破性，為現有技術瓶頸提供了全新的解決方案。

此外，此外，電磁渦旋環即使在受到環境干擾時，依然能維持結構的穩定，這讓它在遙感
技術（remote sensing）和目標探測領域展現出巨大的應用潛力。研究團隊解釋：「透過
分析這些渦旋脈衝的特殊模式，我們可以開發出更精準且可靠的目標探測與定位技術，不
論是在國防系統還是太空探索方面，都有著非常重要的應用前景。」

這項研究近日發表於《應用物理評論》（Applied Physics Reviews）期刊，為未來科技
的發展開啟了全新可能性。隨著更多後續研究的展開，電磁渦旋砲在各領域的應用將會更
加深入，帶來革命性的技術變革。

https://www.youtube.com/watch?v=oruA427cpTg

5.完整新聞連結 (或短網址)不可用YAHOO、LINE、MSN等轉載媒體:

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/4804722

6.備註:

https://www.youtube.com/watch?v=mlGycbFxrSE

水母：我沒說好要進化啊？(暈)


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http://www.youtube.com/watch?v=m-QXmqX7k8Q
劉德華 悟 電影【新少林寺】主題曲        https://youtu.be/dLRLWy7bKS4
作曲：趙欽 作詞：劉德華                 《金剛總持祈請文》
編曲：Adam Lee．飾墜．陳德建    蔣巴桑波 (第七世噶瑪巴確扎嘉措之根本上師) 著
監製：陳德建．李安修    不要把金王冠織入鳥巢中  招惹微風與獵槍是不明智的
        依常斷見所立宗  能壞慧命因緣法  精勤十善一夜盡  縱生天人多闡提

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