“升级的激光设备为下一代粒子加速器铺平了道路。”来自美国的一位科学家说到。美国劳伦斯伯克利国家实验室（伯克利实验室）的科学家们完成了世界上最强大的激光系统之一的重大扩展，为全球高能物理和其他领域的突破创造了新的机会。该扩展为伯克利实验室激光加速器BELLA中心的千万瓦激光创建了第二条光束线，使下一代粒子加速器的开发能够应用于科学、医学、安全和工业。第二条光束线于今年夏天上线，是BELLA和工程团队多年规划、设计和工程的成果。

博士后研究员 Sahel Hakimi 和研究生 Jared De Chant 在 BELLA 对 iP2 进行了调整。新设施将扩大伯克利实验室和 LaserNetUS 社区的研究能力。

一位科学家解释说：“我们很高兴看到施工完成，并且非常渴望开始第二条光束线所能实现的各种令人兴奋的实验。”传统的加速器使用射频电磁场使粒子在几十公里的距离上逐渐加速，因此往往体积巨大且价格昂贵。例如，著名的国际粒子加速器CERN的大型强子对撞机沿着16英里长的环形路径加速粒子，这是一项花费数十亿美元建造和运行的巨大成就。

但是在BELLA中心，科学家们利用高功率激光与等离子体相互作用产生的电场加速带电粒子，创造出了激光等离子体加速器LPA。该团队使用一个1皮瓦的激光，产生一束非常短的脉冲或“子弹”光，每秒一次，每一次的能量都是典型闪电的100倍。当激光束穿过等离子体（一种类似气体的带电粒子汤）时，它会产生一个移动的波，然后放置在该波中的带电粒子被向前推进，就像海浪上的冲浪者一样。（这是测试阶段的事情啦，现在已经升级完成啦。）这种名为wakefield方法可以产生比传统加速器高1000倍的加速率，使LPA成为下一代更小、更便宜的加速器的有希望的候选。

第二条光束线设施设计为高度可调，能够产生范围更广的激光局域，脉冲持续时间和脉冲能量可以独立变化。这两条光束线旨在串联使用，使该系统成为科学和加速器技术发展的强大和通用工具。为了创建新的光束线，该团队分离了一部分主激光束，并将其穿过一系列光学器件，以产生第二束短而强大的光脉冲，从而产生第二个尾场。

特别是，该系统的设计旨在实现团队的设想，即将多个LPA模块分段，以达到粒子对撞机所需的高电子束能量，利用第二束线的尾场进一步加速第一束线的粒子。目前正在进行实现这一目标的初步实验。在他们的长期愿景中，该团队建议堆叠额外的激光驱动模块，以创建能量极高的加速器，使下一代物理发现能够以成本和规模的一小部分实现。