Un laser d'usine, qui sur les chaînes de production découpe et soude le métal, a été utilisé pour la première fois comme accélérateur de particules. Des physiciens ont pris un laser standard à l'ytterbium — dont le cœur est un cristal de la taille d'une paume — et ont transformé ses impulsions en outil pour accélérer des électrons jusqu'à presque la vitesse de la lumière. Auparavant, un tel exploit nécessitait des systèmes laser uniques, de la taille d'une pièce entière, alors qu'ici, il s'agit d'un simple dispositif industriel.

Le laser émet des impulsions picosecondes (des millièmes de milliardième de seconde), qui sont ensuite comprimées 20 fois, jusqu'à 50 femtosecondes. C'est comme si un long roulement de tonnerre était condensé en un éclair instantané. L'impulsion comprimée frappe un jet de gaz et crée une bulle de plasma — une minuscule cavité où les électrons sont capturés par l'onde, tels des surfeurs sur une crête, et projetés vers l'avant avec une énergie de plusieurs mégaélectronvolts. Le laser fonctionne en mode rafales : on peut régler de 625 à 6250 tirs par seconde, soit des dizaines de fois plus souvent que dans les expériences précédentes.

La simulation numérique a montré que l'accélération se déroule en mode autorégulé : le faisceau laser se focalise lui-même dans le plasma, créant les conditions d'une accélération stable. Cela ressemble à un hors-bord qui crée derrière lui une vague qui pousse le nageur — sauf qu'ici, la vague est faite d'électrons et le hors-bord est une impulsion lumineuse. Cette approche allie la fiabilité des équipements industriels à l'efficacité de l'accélération par plasma et promet des sources compactes d'électrons rapides pour la radiothérapie, l'imagerie ultrarapide et le contrôle qualité des matériaux.