该粒子加速器可安装在销钉的头部

 
如果您对粒子加速器一无所知，则可能知道它们很大，有时长达数英里。但是斯坦福大学研究人员的一种新方法导致加速器的一端比一端的短，而不是人发的宽度。
粒子加速器背后的总体思路是，它们是一长列辐射发射器，它们会在恰好合适的时间用辐射向目标粒子喷射，以使其前进的速度比以前快一些。问题在于，取决于您使用的辐射以及要产生的速度和合成能量，这些东西可能变得非常大，非常快。
这也限制了它们的应用。如果它们的半公里长且需要兆瓦的功率运行，则无法在您的实验室或诊所中完全安装粒子加速器。较小的值可能有用，即使它远不及这些功率水平也是如此-这正是斯坦福大学的科学家们打算制造的。
“我们希望以一种更易于使用的研究工具的方式来使加速器技术小型化，”项目负责人耶利娜·沃科维奇(Jelena Vuckovic)在斯坦福新闻稿中解释说。
但这并不是像大型强子对撞机这样的传统粒子加速器设计的，也不是协作者SLAC国家加速器实验室设计的。他们没有从头到尾进行工程设计，而是将需求提供给“逆向设计算法”，该算法从想要使用的红外辐射发射器中产生了所需的能量模式。
部分原因是红外辐射的波长比微波之类的波长短得多，这意味着机制本身可以做得更小-可能太小而无法以常规方式充分设计。
该算法针对团队要求的解决方案导致了一种异常的结构，该结构看起来更像是Rorschach测试，而不是粒子加速器。但是这些斑点和通道具有精确的轮廓，可以引导红外激光脉冲，使它们沿着中心推动电子，直至光速的很大一部分。
最终的“芯片上加速器”的宽度只有几十微米，使其比人的头发还舒适地小，并且可以在针的头上堆积很多。真的有几千个。
而且，要使电子达到有用的能量水平，将需要几千个电子，但是请放心，这就是计划的全部内容。这些芯片已完全集成，但可以轻松地串联放置，以产生更长的组件，从而产生更大的功率。
它们不会与SLAC或Large Hadron Collider等大型加速器相媲美，但对于不需要破坏行星功率的研究和临床应用而言，它们可能会更有用。例如，芯片大小的电子加速器可能能够通过外科手术而不是通过皮肤将辐射引导到肿瘤中。