粒子加速器——基础物理学、材料科学和医学成像中的重要工具——体积庞大且昂贵：例如，长岛相对论重离子对撞机周长达2.4英里，造价1.5亿美元。但一种新型加速器可能很快就能将同样的能量装入一个可以放在实验室台面上的设备中。
广告
这个想法巧妙而简单。一束高能激光穿过充满等离子体的管道——一种带电原子和电子的混合物——产生一系列波，类似于快艇的尾波。“电子在波上冲浪，”加州大学洛杉矶分校的物理学家和工程师沃伦·莫里说。“由于尾波的速度大致等于船速，因此波的速度非常接近光速。”
物理学家现在已经找到了控制这个冲浪过程的方法。“关键结果是，光束中的粒子都具有相同的能量。这真是一个巨大的惊喜，”南加州大学的工程师托马斯·卡特索利斯说。均匀的光束能量对于实用的加速器至关重要。实验展示了激光驱动加速器的潜力。在一项测试中，物理学家将粒子加速到仅1毫米（1/25英寸）的距离内，能量达到1亿电子伏特。这种能量足以产生用于帮助诊断和治疗癌症所需的X射线和放射性同位素。
基础物理学研究需要显著扩大实验规模。“我们最终希望保持相同的加速速率，并将距离从1毫米延长到1米（三英尺），”卡特索利斯说。“这将达到1000亿电子伏特，高于现有的最大线性加速器。” 这也将是一次巨大的缩减：最大的线性加速器斯坦福线性加速器长达两英里。
