شتاب‌دهنده‌های لیزری رومیزی و تپهایی قویتر

گروهی از مؤسسه تحقیقات انرژی اتمی ژاپن گزارشی داده است كه به كمك شتاب‌دهنده‌های كوچكی كه با تپ‌های لیزر كار می‌كنند، الكترون‌هایی با انرژی بیش از MeV300 تولید شده‌اند.
پیش از این، پرانرژی‌ترین الكترون‌هایی كه با چنین شتاب‌دهنده‌هایی تولید شده بودند انرژی MeV100 داشتند. MeV300 خیلی كمتر از انرژی لازم برای آزمایش‌های فیزیك ذرات است، اما همین پیشرفت هم قدم بزرگی است. نكته دیگری كه در اینجا وجود دارد آن است كه این پیشرفت، هنوز توضیح نظری مناسبی ندارد.
علی‌الاصول، شتاب دادن الكترون با لیزر ساده به نظر می‌رسد. تپ لیزری كه به درون گاز شلیك می‌شود گاز را می‌یوند. الكترون‌هایی حاصل سوار تپ می‌شوند و شتاب می‌گیرند. برتری این روش نسبت به شتاب‌دهنده‌های معمول آن است كه در اینجا شتاب گرفتن در مسافتی بسیار كوتاه‌تر انجام می‌شود، كه این قاعدتاً به كاهش قابل ملاحظه اندازه، قیمت، و انرژی لازم برای شتاب‌دهنده می‌انجامد. اما این پدیده به شرطی رخ می‌دهد كه تپ لیزر در طول حدوداً چند سانتی‌متر همچنان كانونی بماند و پاشیده نشود. معمولاً در چنین اوضاعی، لیزر در كسری از میلی‌متر پاشیده می‌شود.
بررسی‌های نظری پیش‌بینی می‌كنند كه در مورد لیزرهای بسیار پرانرژی، برهم‌كنش لیزر و پلاسما نوعی عدسی در پلاسما به وجود می‌آورد كه نور لیزر را كانونی می‌كند و باعث می‌شود لیزر در مسیر باریكی حركت كند، همان چیزی كه برای شتاب دادن تا انرژی‌های زیاد لازم است. اما گروه ژاپنی ادعا می‌كند كه این پدیده، خودكانونش، را در انرژی‌های بسیار كمتری مشاهده كرده است. شبیه‌سازی‌های كامپیوتری نشان می‌دهند كه اگر یونش گاز با خود لیزر انجام شود، خودكانونش حتی در انرژی‌های زیادی كه به طور نظری پیش‌بینی شده بود هم رخ نمی‌دهد، در حالی كه اگر گاز پیش از ورود لیزر یونیده شده باشد، این پدیده در انرژی‌های كمتر هم روی می‌دهد. پس شاید در بعضی از آزمایش‌ها، بخشی از تپ لیزر جلوتر از قسمت اصلی تپ حركت می‌كند و گاز را می‌یوند. با وجود این‌ها، هنوز تصویر نظری روشنی از آنچه روی می‌دهد وجود ندارد. گروه ژاپنی معتقد است كه خودكانونش رخ می‌دهد، هرچند علت آن روشن نباشد، و این به هر حال پیشرفت بزرگی در این زمینه است.