微型反物质加速器打破尺寸极限：厘米级正电子加速开启新物理前沿
- 科学家发现新法在比现有加速器小千倍空间加速反物质。
- 技术更高效、廉价，助深入研究新物理。
直线相干光源(LCLS)和大型强子对撞机(LHC)等设施的粒子加速器加速基本粒子（电子、质子）。让科学家检验多物理理论，含搜寻超对称理论预言新粒子、分析希格斯玻色子性质。
通常通过撞击加速粒子产生更多基本粒子（赋予所有粒子质量）。可产生X射线激光成像微小超快过程（如光合作用）。
但为达如此高速，加速器组件长度超2公里。几年前，伦敦帝国学院科学家开发仅米级组件加速电子的系统。
现在，同校科学家发明技术在仅几厘米长系统中加速正电子——电子反粒子对应物。
微型正电子加速器优势
新技术助探索更多物理奥秘，含暗物质、暗能量特性，实现硅芯片和飞机更灵敏测试。
方法基于现有激光技术建模，覆盖近25平方米。若成功演示，可让全球众多实验室开展反物质加速实验。
据研究者，新技术可大幅缩小正电子加速尺寸和成本。目前同类实验需大型物理设施、耗资数千万美元。
LCLS和LHC等大型设施策略自1960年代早期发现以来改进不大。仍昂贵且过于复杂。
下一代反物质加速器则高效、小型、廉价。帮助探究新物理，让更多实验室参与。
参考：Phys. Rev. Accel. Beams | doi:10.1103/PhysRevAccelBeams.21.081301 | 伦敦帝国学院
生成希格斯玻色子与材料测试
技术用激光等离子体产生、聚焦、加速反物质成束流。厘米级加速器能用现有激光技术加速数千万粒子正电子束，能量等同2公里斯坦福加速器产生粒子。
具体用粒子网格模拟(PIC)演示现有激光可加速数百MeV pC准单能正电子。
粒子加速技术基于2阶段激光等离子体相互作用 | Credit: Aakash A. Sahai
实际上可更高速率生成希格斯玻色子，让科学家更好分析其性质。也可通过寻找超对称理论预言新粒子解释标准模型。
实际应用层面，正电子束可分析多种材料故障和断裂风险，含飞机发动机叶片、机身、集成芯片。因反物质与这些材料相互作用方式不同于电子或X射线，为质控提供全新维度。
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基于类似技术生成束流过往经验，研究者相当确信2020年将有工作原型。
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