Partikelacceleratorer är ganska stora. Large Hadron Collider har en omkrets på 27 kilometer och Kina förbereder sig för att bygga en superkollider som är dubbelt så stor.

Men ett genombrott vid University of Maryland kan låta dig klämma i en toalettbåt. Fysiker har lyckats accelerera elektronstrålar till nästan ljusets hastighet med hjälp av rekordlåga energier - om den mängd som konsumeras av en hushålls glödlampa på en millisekund.

"Eftersom lasernergibehovet är så lågt öppnar vårt resultat vägen för laserdrivna partikelacceleratorer som kan flyttas runt på en vagn", säger Howard Milchberg, som var seniorförfattaren på ett papper som beskriver upptäckten i Physical Review Letters . "Om du ökar plasmadensiteten nog kan även en pipsqueak av en laserpuls generera starka relativistiska effekter."

'Bortblåst'

Det är de relativistiska effekter som är nyckeln till upptäckten. När lasern passerar genom en blodplatta, börjar elektronerna det svårt att vinkla fram och tillbaka. De i centrum vinklar den snabbaste, och som de gör ökar de i massa. När det händer sänks strålens centrum, vilket gör att lasern själv fokuserar och får intensitet.

"Vi började med en mycket kraftfull laser och fann att vi kunde fortsätta att ringa tillbaka energin," förklarar Andrew Goers, ledande författare på studien. "Så småningom gick vi ner till ungefär 1 procent av laserns toppenergi, men vi såg fortfarande en effekt. Vi blåses bort för detta."

Just nu kan teamets vagnstora superkollider ännu inte konkurrera med CERNs gillar när det gäller forskning med hög energi fysik. Men för applikationer som medicinsk bildbehandling, där de viktigaste hindren för adoption är kostnad, komplexitet och bärbarhet, kan det visa sig vara ett mycket användbart verktyg. "Vi kan ha hittat en lösning för att övervinna alla tre av dessa hinder," sade Milchberg.

Konstgjord intelligens söker efter den vetenskap vi har förbisett