美國科學家Tomas Plettner在近日出版的《物理評論快報》上報告，他和斯坦福大學、斯坦福線形加速器中心(SLAC)的同事一起，用一種波長800納米的商用激光調節真空中運行的電子的能量，獲得了和每米遞減4千萬伏的電場一樣的調制效果。這一技術有望發展成新型激光粒子加速器，用來將粒子加速到Tev(萬億電子伏)的量級。 　　傳統的加速器必須做成幾百米甚至更長的龐然大物，以將粒子能量提升到粒子物理學家所需的程度。最近幾年來，科學家發展出一種主要基于激光等離子體的技術，可獲得比傳統加速器更高的加速梯度，從而為縮短加速度的長度帶來可能。然而，之前的一些技術往往導致同步加速器的輻射損失或降低粒子束的質量，限制了其對粒子物理學家的吸引力。 　　斯坦福大學研究小組開發的新方法，在用激光束加速的同時，施加一個和激光同向的縱向電場，形成疊加的加速效果。電子獲得的能量自然等于縱向電場和激光束單獨作用施加能量之和。該裝置在真空中加速電子，而不是在復雜得多的等離子體環境中。 　　在自然空間，激光的相位速度??單一波長光的傳播速度??比電子的速度低，因此不會影響加速效果。然而，Plettner和同事現在用一種鍍金的帶狀聚合物，在電子束和光束互相作用的點上設置一條“邊界線”；該線減輕了電子束和光束之間的相互影響，使兩者之間產生電子加速所需的能量交換，從而克服了這個問題。 　　“這項工作最初、最主要的動機是想探索開發粒子加速器的可能性，從而把現有直線加速器的長度縮減一個數量級。”Plettner說，“這將導致碰撞能達1Tev甚至更高的‘緊湊’型高亮度輕子碰撞的出現。”據悉，新方法還可能導致小型X射線源技術的發展。