要說的這個東西全稱叫做“荷電粒子炮（Charged Particle Cannon 或 Charged Particle Weapon）”，可以說是最有發展前途的武器（沒有之一）。從上世紀30年代就開始研制，到現在依舊是因為材料和技術問題沒有達到實戰水平。

在很多的科幻電影中，我們往往能看到一些以光束為武器的太空飛船。

這些飛船發出一道明亮的光束擊中目標的時候，目標就會爆炸燒毀。

其實，這道明亮的光素并不一定是激光束，更多的則是荷電粒子束。

當帶電的粒子束在電場中被不斷加速后就可以形成高速粒子流，粒子流中的粒子可以以無限接近于光速的速度向前運動。

粒子束武器的打擊能力比激光更大，功率小一些可以瞬間在幾十公里外融化現在所有的主戰坦克，功率大一些的可以直接摧毀一顆恒星（參考下三體里面的光粒）。

為什么這種武器威力這么巨大，其實粒子束武器也是遵循著相對論方程的。

這個方程如果再簡化寫出來就是E=MC^2，當物體運動速度接近于光速的時候，其質量趨近于無限大，其動能趨近于無限大。

一般的來說，荷電粒子炮會使用一個等離子離子發生器去加熱氫到等離子狀態，在產生足夠多的質子后將質子導入電磁場。通過電磁場將質子加速到接近于光速的速度發射出去。

質子是一種特別適合作為粒子束武器的荷電粒子。本身帶有正電荷易于在電場中推進，并且質子在釋放能量的時候有一種叫做布拉格效應的能量釋放形式。

我們先看光：

光在傳播的過程中是以電磁場的形式存在的，光在傳輸過程中衰減很嚴重。

但是粒子束在傳播的時候就是高速運動的粒子。

在路徑上受到的能量損失極小，同時我們再了解下布拉格效應（也叫布拉格尖峰，Bragg peak）。

當高速運行的質子被阻礙的時候，質子會在極短的時間內釋放出全部的能量，在波形表現上就出現了一個尖峰的狀態，這就是布拉格尖峰了。

也就是說質子束（Protons，一種電荷粒子束，帶正電）其能量衰減是呈尖峰狀態的，這就是說明在飛行過程中質子束幾乎沒有能量損耗，而在命中目標后瞬間釋放全部攜帶的能量。這是啥？再簡單的說就是粒子束武器中的達姆彈！

粒子束武器在布拉格尖峰被發現后（1903年）就被廣泛研究，在1933年就做出來了簡單的質子加速裝置。

看到這些加速器，回到文章開始的部分去看原理圖，不難理解其運作原理。

然而，在目前而言，我們需要加速粒子依舊需要大量的能量和極長的加速距離。這個距離有多長呢？足夠武器能級的直線粒子加速器長度在3公里以上。

如此巨大的體積已經完全不能武器化了。

當然，這種東西也不是沒有用處，主要目前用在了兩個方面：

第一、科學研究，做粒子對撞機。

第二、利用質子的布拉格尖峰效應制造質子刀用于醫療

至于，這種東西什么時候能武器化的問題，答案也就是人類進入星際戰爭時代。

例如，銀河英雄傳說中的休伯利安號戰艦，全長911米，前部則是32門粒子炮。從戰艦的結構圖上我們可以看到

它的前半部分完全被粒子直線加速器而占據。

而以目前人類的技術水平，理論上這條路走得通，但是體積上則很難接受。也正因如此，電荷粒子炮也就生來就是太空武器了。