反物理的准粒子可以打开一个全新的显微镜世界

窥探微观领域物体的私生活（及以后），科学家经常依靠极其明亮的光源。

这自由电子激光器获得最佳结果加速电子几公里朝向光速，通过一个大的磁铁大厅摆动它们，以摇晃自由的强烈光子脉冲，这些光子点亮了用于研究的材料。

现在，一个国际物理学家团队认为他们可以实现使用小得多的设备具有相同的效果用准粒子–粒子状实体从其他粒子的复杂相互作用中出现。

如果他们的概念能够发展成一项可行的技术，它可能会让世界各地的更多研究人员对他们正在研究的最微小的结构有无与伦比的可见性。产生见解到病毒、计算机芯片、光合作用和恒星的化学反应。

粒子加速器可以适合建筑物内远不如直线加速器相干光源（拼箱）在加利福尼亚州。一个小镇的大小，其漫长的电子赛道能够在光谱的X射线部分发射高能光波。

但是已经有A. 取得的进展迈向粒子加速器的小型化，特别是在加速的设备带电粒子或等离子体。

一组国际研究人员使用计算机模拟演示这些紧凑型等离子体加速器如何产生与大型粒子加速器产生的等效的亮光。

诀窍是了解等离子体加速器如何产生准粒子。

准粒子是相干系统当介质受到干扰或兴奋时，就会出现这种情况。虽然是集体努力形成的，但它们可以被视为离散粒子，因为它们具有稳定的特性，例如电荷，质量,能量、大小、形状和动量.

因为可以创建准粒子通过一组发光粒子在介质中移动的协调运动，它们可以穿过物理定律的漏洞，否则这些漏洞会限制更多的普通粒子。

它们甚至可以比光在同一介质中传播得更快。这是可能的因为光线变慢了当穿过真空以外的任何东西时，准粒子可以超越它。

“准粒子最迷人的方面是它们能够以控制单个粒子的物理定律所不允许的方式移动，”说物理学家和合著者约翰·帕拉斯特罗。

“灵活性是巨大的，”说博士生和第一作者Bernardo Malaca。

“即使每个电子都在执行相对简单的运动，来自所有电子的总辐射也可以模仿比光或振荡粒子更快的粒子的总辐射，即使局部没有一个电子比光或振荡电子快。

准粒子也可以创造超辐射;由一组同步工作的粒子产生的超亮光子束。

研究人员表明，理论上有可能使用等离子激光器内的准粒子产生这种超辐射，在光谱的红外和紫外线部分之间产生波长。

“这样的进步可以将全球少数自由电子激光器的研究和技术直接带到许多大学。骨科和工业规模实验室，“研究人员写.

“因此，时间相干性和超辐射的开始是创建紧凑，负担得起和有竞争力的基于等离子加速器的光源的基本缺失要素。

本文发表于自然光子学.

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