《星際迷航》系列中進取號星艦使用了一種稱作曲速引擎的驚人技術，這是一種複雜的動力源，它利用反物質來產生宇航員在星系周圍扭曲路徑並進行冒險的所有能量。當然，這種動力裝置現只存在於科幻小說中。
但是，有朝一日可以建造這樣的動力系統嗎？這一概念有一天會被用來為星際飛船提供動力嗎？事實證明，科學是完全可以實現它的，但肯定有一些障礙阻礙了將這樣一個夢想的能量來源變成一個可用的現實。
什麼是反物質？
那麼，進取號星艦動力的來源是什麼呢？它最初是物理學預測的一個簡單的反應。物質構成恆星、行星和我們的“材料”。 它是由電子，質子和中子組成的。平衡物質的是反物質，它由物質各種組成部分的反粒子組成，例如正電子（電子的反粒子）和反質子（質子的反粒子）。這些反粒子在大多數情況下與它們的常規物質對應粒子相同，只是它們攜帶相反的電荷。如果能把它們結合在一起，結果就是巨大的能量釋放。
反物質是如何創造出來的？
反粒子是在自然的發生過程中產生的，但也可通過實驗手段得到，例如地球上大型粒子加速器中的高能碰撞。
最近的研究發現，反物質也在暴風雲之上自然形成，這是在地球上自然產生的第一種方式。否則，就需要巨大的熱量和能量來產生反物質，例如超新星或主序星（如太陽）內部。
反物質動力裝置如何運作？
理論上，這個設計很簡單，將同等的物質和它的反物質聚集在一起，然後它們會立即相互湮滅。
反物質將被磁場控制與正常物質分開，這樣就不會發生意料之外的反應。然後，這些能量就像核反應堆從裂變反應中獲取熱量和光能一樣，被提取出來。
物質-反物質反應堆將會比未來要實現的最佳反應機制（核聚變）高几個數量級地更有效地產生能量。不過仍然不可能完全捕獲釋放的能量。大量的能量輸出被中微子帶走，這些中微子幾乎是無質量的粒子，它們與物質的相互作用非常微弱，以至於幾乎不可能捕捉到它們（為了提取能量）。
反物質技術的問題
這種裝置的主要困難是獲得大量的反物質來維持一個反應堆。雖然我們已經成功地製造出了少量的反物質，從正電子、反質子、反氫原子，甚至一些反氦原子，但它們的數量還不足以產生大量能量。
如果收集到所有人為製造的反物質，它幾乎不足以（當與正常物質結合）點亮一個標準的燈泡超過幾分鐘。
此外，製造成本很高。粒子加速器要花費的代價太大，甚至在極高的能量下，於碰撞中也只產生少量的反物質。在最好的情況下，生產一克正電子的成本是250億美元。歐洲原子核研究組織（CERN）的研究人員指出，要生產一克反物質，需要花費1017美元和1000億年的時間來運行加速器。
顯然，利用目前的技術，反物質的常規制造並不樂觀。然而，美國宇航局（NASA）正在尋找一種方法來捕獲自然產生的反物質，這可能是一種很有希望的方式，來給穿越星系的宇宙飛船提供動力。
尋找反物質
範艾倫輻射帶（環繞地球的帶電粒子的環形區域）包含大量的反物質，這些反物質是由來自太陽的超高能帶電粒子與地球磁場相互作用產生的。所以我們有可能捕捉到這種反物質並將其保存在磁場“瓶”中，直到一艘飛船可以用它來推進。
此外，因為最近在風暴雲上發現反物質，我們有可能捕捉到其中一些粒子供我們使用。然而，由於這個反應發生在我們的大氣中，可能在我們有機會捕獲它之前，反物質將不可避免地與正常物質相互作用並湮滅。
儘管製造它很昂貴，而且捕捉技術還在研究中，但有一天有可能開發出一種技術，它可以從我們周圍的空間中收集反物質，且成本低於地球上進行人工創造的成本。
反物質反應堆的未來
隨著技術的進步，我們開始更好地瞭解反物質是如何被創造出來的，科學家可以開始研究如何捕捉那些自然產生的難捉摸的粒子。所以，未來擁有像科幻小說中描述的那種能源並不是完全不可能的。
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