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《星際迷航》牽引波束問世 利用激光移動飛船

在經典科幻作品《星際迷航》中，飛船靠牽引波束驅動在太空中行進，捕獲飄浮的太空艙和誘捕逃走的敵人。并非僅是科幻小說作家對牽引光束感興趣，目前，美國宇航局投入10萬美元用于研究使用激光牽引航天器中的微粒，比如在太空軌道運行的火星探測器。但該牽引波束只能移動體積相當于一個活細胞的物體，大一點就無能為力。

研究小組采用三種不同的方式，研究如何通過激光集合并傳輸微粒至另一個裝置：第一種實驗性方式是使用光學漩渦或“光學鑷子”，利用兩個彼此環繞的反向光束，將顆粒“誘捕”到相互疊加的光束中央。實驗測試證明，通過提高或者降低其中一個光束的能量——改變目標顆粒周圍空氣的溫度，能夠將顆粒移動到這個環的中央。

第二種方式是使用在物體周圍螺旋位移的“光學螺線管”光束，環繞物體做螺旋運動。測試顯示這種方式能夠捕獲粒子，并產生驅使顆粒朝著與光束源相反方向移動的作用力。研究人員發現這項技術能夠在真空內發揮作用。

第三種方式采用“貝塞耳光束”，這種激光在中心點周圍形成光環，在物體移動軌跡上產生磁場，將其向后推，方向與光束相反，逆向牽引目標物體。

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