亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫中心 (HZDR) 在激光等离子体加速方面取得了重大进展。通过采用创新方法，研究小组成功地大幅超越了之前的质子加速记录。

他们第一次获得了迄今为止只有在更大的设施中才能实现的能量。正如研究小组在《自然物理学》杂志上报告的那样，在医学和材料科学中的有希望的应用现在变得更有可能。

激光等离子体加速开辟了有趣的前景：与传统加速器相比，它有望提供更紧凑、更节能的设施，因为新技术不是使用强大的无线电波来使粒子移动，而是使用激光来加速它们。

其原理是极短但高强度的激光脉冲在极薄的箔片上发射。光将材料加热到一定程度，以致无数电子从其中逸出，而原子核仍保持在原位。

由于电子带负电，原子核带正电，因此它们之间会在短时间内形成强电场。该场可以将质子脉冲弹射到仅几微米的距离，而使用传统加速器技术则需要更长的距离。

然而，这项技术仍处于研究阶段：到目前为止，只能通过使用世界上为数不多的超大型激光系统，才能实现高达 100 MeV 的质子能量。

为了使用更小的激光设施和更短的脉冲实现类似的高加速器能量，HZDR 物理学家 Karl Zeil 和 Tim Ziegler 团队寻求了一种新方法。它们利用了通常被视为缺陷的激光闪光特性。 “脉冲的能量不会立即发挥作用，这将是理想的情况，”齐格勒报告说。 “相反，一点激光能量冲在它前面，就像一种先锋。”