本網綜合報導  近日，日本J-PARC研究中心和日本高能加速器研究機構聯合發佈公報稱，成功進行了業內首次對μ子的冷卻和加速操作，這標誌著他們朝著實現世界首個μ子加速器邁進了一大步。

據瞭解，研究團隊在J-PARC中心將一顆正電荷的正μ子減速到幾乎停止（光速的0.002%）的狀態，並使正μ子的方向和速度統一。這一過程被稱為“冷卻”。隨後，施加高頻電場加速正μ子，最終使其加速至光速的4%，形成方向、速度一致的高指向性正μ子束。

μ子是一種帶一個單位負電荷的基本粒子，具有極強的穿透能力，可用於大型目標物內部的無接觸和無損成像。自然界中的μ子來自高能宇宙射線，在質子加速器中可以大量生成μ子。

雖然μ子的壽命只有約2微秒，如果不盡快加速，它們就會衰變。此外，μ子的品質約為電子的200倍，需要進行多級加速。研究小組計畫進一步完善技術，並最終實現將其加速至光速的94%。

此項實驗結果對於科學界來說具有重要意義，為未來μ子加速器的發展奠定了基礎。然而，這項工作仍面臨著諸多技術挑戰和限制，例如如何提高設備性能以及如何控制μ子束在傳輸過程中的損失等問題。因此，在未來的研究中還需要進一步探索和完善相關技術。

總體而言，此次實驗標誌著一個新的里程碑，為科學界提供了更多探索宇宙內部結構和能量轉化等領域的機會。我們期待著未來更多的科學研究能夠取得突破性進展，並帶來更多令人興奮的結果。

來源：中國ZOL中關村線上