整個曼哈頓島都可以容納在瑞士歐洲核子研究中心粒子加速器近九英里的巨大環路內。當然，該裝置的目的在於重現宇宙大爆炸的條件，考慮到它所產生的一切——我們的宇宙、行星、地球上的生命——它的尺寸是合理的。但是，對於更適度的應用，例如生物學家想要確定分子的結構，或腫瘤學家想要對癌症患者使用放射療法時，則需要更小的裝置。法國帕萊索光學應用實驗室的一組研究人員在明天的《自然》雜誌上報告說，他們已經開發出一種穩定的“桌面式”粒子加速器的機制，該加速器大約30米長，可以完成這些型別的任務。
由維克多·馬爾卡（Victor Malka）和傑羅姆·福爾（Jerome Faure）領導的團隊，在他們和另外兩個來自倫敦大學學院和勞倫斯伯克利國家實驗室的小組於2004年秋季宣佈的“等離子體尾場加速”突破性技術中增加了一個轉折。這個原理涉及等離子體，在這種情況下，是指最近從氦原子中分離出來的離子氦原子和電子的混合物。讓雷射脈衝穿過氦氣會產生等離子體，以及自由電子離開其軌跡時產生的尾流。根據南加州大學的電物理學家湯姆·卡特蘇利亞斯（Tom Katsouleas）的說法，他在本週《自然》雜誌上發表了一篇評論文章，這“很像快艇在水中穿過”。他補充說，“尾流可以獲得如此大的幅度，以至於它‘破裂’。”此時，一些鬆散的電子將隨波移動，然後尾流中的電力會將其加速到接近光速。結果，電子束可以在一毫米內達到1億電子伏特的能量，卡特蘇利亞斯聲稱，這“比傳統的射頻波驅動的加速器短1000倍”。（然而，傳統的加速器可以將電子提升到數萬億電子伏特的能量。）不幸的是，這也導致了不穩定的光束；最終能量可能會發生巨大變化。
馬爾卡和福爾透過引入第二個與第一個雷射脈衝逆向執行的雷射脈衝，糾正了這個缺點。這個光束觸發了被等離子波捕獲的電子的注入。正如卡特蘇利亞斯所說，這種方法使研究人員能夠“精確地控制電子‘衝浪’等離子波的方式”。因此，該團隊建立了一個所有電子都具有相同能量的光束。除了突然穩定的光束之外，馬爾卡還指出，加速電子的最終光束的引數是完全可調的——在 50 到 250 兆電子伏特的範圍內。“例如，”他解釋說，“只需改變兩個雷射脈衝之間的延遲，就可以非常容易地改變電子能量。”物理學家還可以透過調整雷射器來控制光束中的電子數量。
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卡特蘇利亞斯指出了碰撞脈衝注入方法的唯一缺點：當只有一個光束能夠從等離子體中自我注入電子時，第二個雷射器無法注入那麼多電荷。可以加速的電荷量約為幾十皮庫侖，這隻有沒有第二個雷射器時可能達到量的十分之一。但是，他堅持認為，對於該加速器的大多數既定用途，這些電荷是足夠的，這些用途從醫學到材料科學再到航空航天工程。馬爾卡表示，他的團隊的下一個目標是利用這種新的高質量、高電流技術，從自由電子雷射器中開發出 X 射線束。他認為這項發展將導致更多的資金和資源來實現這一目標。“當然，這條路很長，”他談到高場物理學時說。“我們正在一步一步地前進。”