美國科學(xué)家Tomas Plettner在近日出版的《物理評(píng)論快報(bào)》上報(bào)告，他和斯坦福大學(xué)、斯坦福線形加速器中心（SLAC）的同事一起，用一種波長(zhǎng)800納米的商用激光調(diào)節(jié)真空中運(yùn)行的電子的能量，獲得了和每米遞減4千萬伏的電場(chǎng)一樣的調(diào)制效果。這一技術(shù)有望發(fā)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(jí)。   

    傳統(tǒng)的加速器必須做成幾百米甚至更長(zhǎng)的龐然大物，以將粒子能量提升到粒子物理學(xué)家所需的程度。最近幾年來，科學(xué)家發(fā)展出一種主要基于激光等離子體的技術(shù)，可獲得比傳統(tǒng)加速器更高的加速梯度，從而為縮短加速度的長(zhǎng)度帶來可能。然而，之前的一些技術(shù)往往導(dǎo)致同步加速器的輻射損失或降低粒子束的質(zhì)量，限制了其對(duì)粒子物理學(xué)家的吸引力。    

    斯坦福大學(xué)研究小組開發(fā)的新方法，在用激光束加速的同時(shí)，施加一個(gè)和激光同向的縱向電場(chǎng)，形成疊加的加速效果。電子獲得的能量自然等于縱向電場(chǎng)和激光束單獨(dú)作用施加能量之和。該裝置在真空中加速電子，而不是在復(fù)雜得多的等離子體環(huán)境中。   

    在自然空間，激光的相位速度——單一波長(zhǎng)光的傳播速度——比電子的速度低，因此不會(huì)影響加速效果。然而，Plettner和同事現(xiàn)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(diǎn)上設(shè)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(chǎn)生電子加速所需的能量交換，從而克服了這個(gè)問題。   

    “這項(xiàng)工作最初、最主要的動(dòng)機(jī)是想探索開發(fā)粒子加速器的可能性，從而把現(xiàn)有直線加速器的長(zhǎng)度縮減一個(gè)數(shù)量級(jí)。”Plettner說，“這將導(dǎo)致碰撞能達(dá)1Tev甚至更高的‘緊湊’型高亮度輕子碰撞的出現(xiàn)�！睋�(jù)悉，新方法還可能導(dǎo)致小型X射線源技術(shù)的發(fā)展。