新華社東京5月21日電（記者錢錚）日本一個研究團(tuán)隊(duì)日前宣布，他們使帶正電荷的正μ子減速到幾乎停止的狀態(tài)后又加速至光速的4%。這是科研界首次成功對μ子進(jìn)行“冷卻”和加速，朝著實(shí)現(xiàn)世界首個μ子加速器邁出了一大步。
μ子是一種帶一個單位負(fù)電荷的基本粒子，具有極強(qiáng)的穿透能力，可用于大型目標(biāo)物內(nèi)部的無接觸和無損成像。自然存在的μ子來自高能宇宙射線，而借助質(zhì)子加速器能夠大量生成μ子。
日本大強(qiáng)度質(zhì)子加速器（J-PARC）研究中心、日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)等日前聯(lián)合發(fā)布新聞公報(bào)說，他們的研究團(tuán)隊(duì)讓正μ子減速至幾乎停止的狀態(tài)，只有光速的0.002%，并使正μ子的方向和速度統(tǒng)一（這一過程被稱為“冷卻”），再施加高頻電場加速正μ子，最終使正μ子加速至光速的4%，形成方向、速度一致的高指向性正μ子束。
公報(bào)說，μ子的加速從技術(shù)上來說非常困難，迄今沒有成功的先例，本項(xiàng)研究首次證實(shí)了μ子是能夠“冷卻”和加速的。世界上各種各樣的加速器中也還沒有μ子加速器。μ子的壽命只有約2微秒，如果不盡快加速，它們很快就會衰變。此外，μ子的質(zhì)量約是電子的200倍，必須多級加速。研究小組計(jì)劃不斷完善技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)將其加速至光速的94%。