日本研究机构成功冷却并加速 μ 子

据新华社报道，日本研究团队近期宣布一项重大突破。他们成功让带正电荷的正μ子减速至近乎静止，再加速至光速的 4%，为建立全球首个μ子加速器奠定了基础。

μ子是一种带单负电荷的基本粒子，穿透力极强，适用于对大型目标物进行无接触无损成像。自然界中的μ子源于高能宇宙射线，质子加速器也能大量产生μ子。

日本大强度质子加速器研究中心和日本高能加速器研究机构联合发布消息称，研究团队将正μ子减速至近乎静止状态，仅为光速的 0.002%，并统一了正μ子的方向和速度（称为“冷却”）。随后，他们施加高频电场加速正μ子，使其最终达到光速的 4%，形成方向和速度一致的高指向性正μ子束。

此前，μ子的加速在技术上极其困难，没有成功的先例。这项研究首次证明了μ子可以被“冷却”和加速。目前，世界范围内尚未拥有μ子加速器。

由于μ子的寿命只有约 2 微秒，如果不及时加速，它们会迅速衰变。μ子的质量约为电子的 200 倍，需要多级加速。研究团队计划不断优化技术，最终将 μ子加速至光速的 94%。