9月23日，一支国际团队在预印本平台arXiv上宣布：人类第一次用人造的、由激光驱动的缪子束主导完成了成像。这背后是一场激光技术对巨型加速器的"降维打击"。
缪子是电子的"胖表亲"：带同样的电荷，质量却是电子的约200倍。X射线遇到厚重物体很快被吸收，而缪子能穿过几十米乃至数百米的岩石、混凝土，甚至铅和钢。英国拉瑟福德·阿普尔顿实验室物理学家Rajeev Pattathil说：如果你真想穿透数米厚的混凝土、石头甚至金属，缪子是最佳粒子。
宇宙射线撞击大气层时会源源不断产生缪子，但太稀少：平均每分钟只有大约1个缪子落在每平方厘米地面上，想攒够一张清晰图像往往要等几天、几周甚至几个月，而且天然缪子几乎都从天顶方向来。
主角叫激光尾波加速器（LPA）。把一束超强超短激光打进等离子体，激光会在身后掀起一道电荷"尾波"，电子像冲浪者一样骑在波上被推到接近光速。等离子体尾波能提供比传统加速器高三个数量级的加速梯度，公里级的加速过程被压缩到几十厘米。
2025年10月，美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）团队在BELLA装置上，仅用30厘米就把电子加速到最高100亿电子伏特。这些电子轰击铅靶后产生了数十亿电子伏特的缪子束。
三路人马几乎同时交卷：罗马尼亚ELI-NP装置报告了激光尾波加速产生缪子的实验证据；中科院上海光机所利用超强超短激光实现了缪子产生的原理性验证，2025年5月发表于《自然·物理》；LBNL则拿出了方向性缪子束。
2026年9月23日的最新成果中，国际团队在长达42米的实验装置中测量了激光缪子束轮廓并完成成像，数据与蒙特卡洛模拟吻合，证明成像确实由能量达数十亿电子伏特的人造缪子主导。
人造缪子束相对天然缪子有两大优势：通量高出多个数量级，方向和时机完全可控。美国国防高级研究计划局（DARPA）专门设立了"缪子用于科学与安全"（MuS2）项目，资助LBNL的BELLA-µ团队开发紧凑可搬运的缪子源，一期做到10 GeV量级，二期推向20 GeV。
目前驱动这类实验的仍是拍瓦级大型激光装置，体积和造价离"车载便携"还有距离；2026年这两项成像成果均为预印本，尚未经过同行评审。但方向已经清晰：中国团队（上海光机所）在这场"激光缪子"竞赛中同样占据一席。
内容来源：光与学
