Laser kahandaks osakeste kiirendeid
 Kaks füüsikute rühma on teineteisest sõltumatult suutnud luua miniatuursed osakeste kiirendid, milles kiirendab elektrone mikrolainete asemel lühilainelisem valgus, pakkudes seeläbi pikemas perspektiivis lahendust praegusest tunduvalt väiksemate ja odavamate osakeste kiirendite ehitamiseks, millest oleks kasu ka meditsiini valdkonnas.   Elektromagnetlained nagu nähtav valgus ja mikrolained koosnevad teineteise suhtes risti võnkuvast magnet- ja elektriväljast. Viimane mõjutab aga omakorda laetud osakeste liikumist. Võnkuvat elektrivälja võib kiirendis kujutada merelainena, millel elektronkiired surfata üritavad. Lainehari kiirendab surfareid edasi, mil nõkku sattumine nende progressi takistab ja nende liikumist pidurdab. Kuna väli muutub ajas, peab elektronkiir olema piisavalt lühike, et kõik selle liikmed laineharjast maksimumi saaksid võtta. Kuni meetri pikkuste mikrolainete puhul pole see probleem.   Samal ajal on mikrolainetel põhinevad kiirendid suured. Sobilikke laineid tekitavad elektroodid on piiratud taluvusega, misläbi peab neid osakestele kõrge energia andmiseks palju olema. Seega oleks nähtava valguse spektriosa lähedastel lainepikkustel töötavad laserid palju ahvatlevamad. Ent elektronkiirte sobivasse mõõtu – vähem kui tuhande nanomeetri pikkuseks – tükeldamine on omaette väljakutse. Takistusele leidsid võimaliku lahenduse vastavalt USA ja Saksa teadlastest koosnevad töörühmad. Mõlemad võtsid appi ränil põhinevad torukesed, milles elektronid liikuma pandi.   Nende siseseintele oli hoolikalt graveeritud muster, mille moodustasid elektronkiire liikumisele ristisuunas kulgevad vaokesed. Neid lahutav vahemaa oli samas suurusjärgus nähtava valguse lainepikkusega. Graveering võimaldas vahetult teineteise kõrval asetsevates piirkondades laserivalguse elektrivälja soovitult tugevdada ja nõrgendada. Hästi ajastatud elektronkimp saab seeläbi justkui kasutada püsivalt rohelist foorituld. Kuigi elektronid ei saanud surfata lainenõgusid täielikult vältimata, oli netokiirendus siiski positiivne.    Mustri graveerimisega seotud raskuste tõttu ei saanud Saksa töörühm iga lainetsükli järel elektroni soovitult tagant tõugata ja pidi seega leppima iga kolme tsükli tagant toimuva tõukega. Samuti ilmnes, et kiirendamise efektiivsus sõltub sellest, kui suurel kiirusel torusse sattuvad elektronid juba liiguvad. Nende käsutuses oleva elektronkiire puhul jäi see 25%'ni valguse kiirusest. Ent sellest hoolimata oli laseriga saavutatud kiirendava välja tugevus samas suurusjärgus enamike tänapäevaste osakeste kiirendite omaga.   Stanfordi ülikooli ja SLAC'i kiirendi teadlastel olid paremad tehnilised võimalused ja nad said loodud torusse suunata juba pea valguskiirusel liikuva elektronkimbu. Kuigi selle torust suurema läbimõõdu tõttu sattus riisitera suurusesse kiirendisse vaid viiendik elektronidest, leidsid teadlased, et neist osa koges rohkem kui kümme korda suuremat kiirendust, kui enamik osakeste kiirenditest seda anda võimaldavad.   Väiksemamõõdulised kiirendid võiksid aidata tulevikus luua kompaktsemaid röntgenkiirte lasereid. Liikuma pandud laengud kiirgavad kohertset elektromagnetkiirgust, mis kujutab mitmetes erinevates teadusvaldkondades kõrge lahutusvõime tõttu hindamatut abimeest. Sarnaselt saaks taolisi kiirendeid rakendada meditsiini valdkonnas. Pikemas perspektiivis võiks see viia näiteks kaasaskantava röntgenkiirte allikani. Tasub märkida, et USA teadlaste tööd rahastas muu hulgas kaitseuuringutele pühendunud DARPA.   Ent samas kummitab lähenemisviisi vajadus torusse juba eelnevalt piisavalt kiiresti liikuv elektronidekimp saata. Seega võivad probleemi lahendamiseni viljakamaks osutuda hoopis teised kompaktkiirendite lahendused, nagu näiteks osakeste laseriga loodud plasmaga kiirendamine.   Töörühmade uurimused ilmusid ajakirjades Nature ja Physical Review Letters. Toimetas Jaan-Juhan Oidermaa 
