人类史上最强电子束诞生了：功率相当于100万座核电站，拍瓦级脉冲开启新纪元！2025年2月，美国SLAC国家加速器实验室成功产生了史上最大电流和峰值功率的电子束，瞬间电流高达10万安培。
科学家们将许多高能量电子压缩到极短时间内，获得了有史以来最大电流、最大峰值功率的电子束，实现了拍瓦级的电子束脉冲。这种超快超强的电子束不仅可以检测化学过程，模拟天体物理中的等离子体现象，将来甚至有可能用于探测真空的本质。
电子束脉冲是由高能电子组成的时间短、强度高的电子流，常用于科研和工业领域。这次科学进展主要体现在脉冲时间特别短和电流强度特别大。简单地说，科学家们把电子加速到很高的能量（大约10GeV，即100亿电子伏），并将10亿个这样的电子压缩到极短时间内（1飞秒，即1千万亿分之一秒），瞬间电流达到10万安培，使得瞬间功率达到拍瓦（即一万亿千瓦），相当于100万座核电站的总功率，但持续时间非常短。
SLAC指的是斯坦福直线加速器中心，是美国能源部下属的国家实验室，专注于高能物理和粒子物理学研究。产生10亿个电子并将其加速到100亿电子伏对那里的科学家来说相对容易。真正的挑战在于如何把这些能量为100亿电子伏的10亿个电子团结起来一起进步。每个电子的能量略有差别，出发时间也稍有先后，在起步时，这个以接近光速飞奔的电子队列长度约为1毫米，每个电子的能量约为1亿电子伏。为了实现超快超强的电子束脉冲，科学家必须将每个电子的能量提高到100亿电子伏，并将电子队列的长度压缩到0.3微米，仅有一根头发丝直径的百分之一。