斯坦福大学的研究人员已经研发出一个微型的粒子加速器，它的一些功能压缩到一个微小的硅芯片上。要知道，它的功能远不如当前版本的全尺寸版本强大，但研究人员相信，他们可以在2020年底前将设计规模扩大到所需的功率。

传统的粒子加速器利用微波脉冲来推动电子前进。微波从波峰到波谷的长度为4英寸，对他们的新加速器来说太长了。相反，研究小组选择使用红外光，红外光的波长只有人类头发的十分之一。缩短的波长允许电子在更短的距离内加速，但也意味着加速器的其他方面必须比传统加速器的结构缩小10万倍。

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为了实现这一目标，斯坦福大学的工程师们使用了反向设计计算法，这种算法允许他们反向工作，具体规定他们希望芯片产生多少光能。这反过来又有助于指导研究人员构建正确的纳米结构，使光子与电子进行适当的接触。

目前，原型加速器只能提供一个阶段的加速。为了用于研究或医疗目的，电子需要被加速到光速的95%。在目前的情况下，电子需要经过1000个这样的阶段才能达到那个水平。

这可能听起来令人生畏，但因为加速器是一个完全集成的电路，增加它的能力应该不是那么困难。事实上，他们希望能在今年年底实现这一目标，届时芯片的尺寸将不超过1英寸。