Un long lit de jardin étroit demande de l'eau, mais on ne peut pas déplacer le tuyau — seulement ouvrir et fermer le robinet. Si on ouvre simplement le robinet, l'eau coule en un flux continu et inonde tout d'un coup. Mais si on actionne rapidement la poignée, on peut envoyer de courtes quantités d'eau — et chacune atteint précisément sa parcelle. C'est exactement ainsi que fonctionne le nouveau schéma d'irradiation par protons : l'accélérateur ne délivre pas un faisceau continu, mais une série de pincements rapides — des tranches le long du paquet de particules. Chaque tranche est dirigée vers le point voulu de la tumeur, et tout cela se produit en un clin d'œil.
Pourquoi une telle hâte ? Dans la modèle standard de la physique des particules, on a remarqué depuis longtemps que l'irradiation ultra-rapide — FLASH — épargne les tissus sains plus que l'irradiation conventionnelle étalée. Mais pour obtenir l'effet, il faut administrer toute la dose en quelques dixièmes de seconde. Les accélérateurs ordinaires n'arrivent pas à commuter le faisceau d'un point à un autre à une telle vitesse. Ici, on a trouvé une astuce : ne pas déplacer le faisceau dans l'espace, mais le découper dans le temps. Un moniteur spécial mesure la densité des particules en temps réel, et l'algorithme décide immédiatement quelle portion envoyer au point suivant.
Quand il y a trop de particules dans une tranche, la précision diminue — comme si une trop grande quantité d'eau sortait du tuyau et inondait les plantes voisines. Le calcul a montré que 20 milliards de protons est le nombre optimal. Avec une telle population du faisceau, l'erreur de dose reste dans les limites admissibles, et la proportion de particules qui touchent les parois du canal est inférieure à un pour cent. C'est important : les protons perdus peuvent créer un bruit de fond radiatif supplémentaire. Ainsi naît une installation capable de brûler une tumeur plus vite qu'elle ne peut réagir — et tout cela grâce au fait que les physiciens ont appris à découper le temps en fines tranches.
L'effet FLASH a été découvert par hasard : on a donné à des souris une dose énorme de radiation en une fraction de seconde, en s'attendant à de graves brûlures, mais les tissus ont à peine souffert — comme si l'organisme n'avait tout simplement « pas remarqué » le coup.
Dans la série « The Expanse », les vaisseaux martiens utilisent un principe similaire d'impulsions ultra-rapides pour leurs moteurs, afin de ne pas exposer les passagers aux radiations.