1966年，當史丹福大學的SLAC國家加速器實驗室首次啟動時，就已經擁有世界上最長的粒子加速器：長2哩（3.2公里）、被稱作LINAC的直線加速器。這個龐然大物藉助速調管來產生實驗需要的高能電子束。速調管是一種被用作射頻放大器的真空管，工作的同時會產生大量輻射，因此，LINAC被深埋於北加州起伏的山丘下25呎處的混凝土內。
電子在LINAC的一端產生，並在2哩長的距離內被加速至光速的99.99999%，同時獲得150億電子伏特的額外能量。當這些亞原子粒子撞上它們的目標（通常為樣本材料或正電子）時，就會形成衝擊力。
然而，如此龐大的粒子加速器需要極高的建造、維護和運行成本，因此在全球屈指可數，遠不能滿足科研人員的使用需求。LINAC現在平均每周工作5天，每天24小時，餘下的2天用於設備維護。在科研機構提出的SLAC實驗申請中，只有1/6能被接受，而且必須嚴格按計劃進行。
因此，科學家們正在致力於研發一種小如鞋盒、卻能夠提供巨大科學潛力的微型加速器。史丹福和SLAC在2015年就開始設法將粒子加速器從數哩長縮短，該項目被稱作「芯片上的加速器」（ACHIP）。
作為該項目的成員之一，SLAC國家加速器實驗室物理學家喬爾英格蘭德表示：「既然微晶片產業可以改革電腦，或許我們也能如此改革粒子加速器。縮小粒子加速器就是令它們變得體積更小，造價更低廉，一旦成功，加速器將變得平民化。」
芯片上的加速器和LINAC相似，但不同的是，它不是使用真空管來釋放電子並用微波驅動，而是通過一個精確設計的、比米粒還小的矽晶片來放出電子，並使用鐳射光束激發它們。實驗顯示，在給定距離範圍裏，芯片能實現的能量提升比LINAC還要高出10倍。
利用這種技術，將加速器芯片組合起來，現在2哩長的直線加速器就可以被縮短到足球場那麼長。如若能實現，在多數大學的地底下就可以安裝該設備，其數量將成倍增加，其使用需求也能夠得到滿足。
這種微型粒子加速器除了用於物理、化學和生物等領域的基本研究外，在醫學上也有諸多用途。
以癌症為例，如果成年人患上癌症並需要進行放射治療，就意味著他在一段時間內要頻繁接受工業醫療設備的高能粒子輻射。放射治療對兒童來說尤為殘酷，而且兒童每次治療都需進行麻醉。
但如果有了微型粒子加速器，現在醫院使用的重達10,000磅、耗資數百萬美元的放射治療儀器會被一種廉價設備取代，配合簡單的光纖激光源，就能夠更快地摧毀腫瘤，也無需進行麻醉。而且，小型機器可以做成便攜式的，醫生可隨身攜帶至病人所在的偏遠地區。
雖然未來高能粒子加速器的體積和成本會大幅度降低，但要將微型粒子加速器的技術真正用於現實生活中，還有一些難題需要科學家們去突破。而且，即使微型粒子加速器產生的輻射相對減小，卻也同樣會給人體帶來很大傷害，所以不大可能進入普通家庭。◇
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向每位救援者致敬
願香港人彼此扶持走過黑暗
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