自世界上建造第一台加速器以来，人类对微观物质世界的认识逐步深入，基础物理研究取得了巨大的成就。加速器利用一定形态的电磁场将电子、质子或重离子等带电粒子加速，是人们对物质深层结构进行研究的重要工具。加速器科学通常涉及到微波、真空、精密加工与制造、自动控制、高性能计算、数据的传输处理、等离子体和激光等众多科技领域，随着这些领域中新技术、新原理的不断涌现，加速器科学也获得了不断的发展。它的研究和发展一方面对诸如生物学、材料科学、固体物理、化学以及地质、考古等其它学科领域有着重要的应用；同时也广泛地应用于核燃料检测和肿瘤治疗等领域。可以看到，加速器科技的发展水平与国民经济和国家的地位与安全紧密相关，通常成为衡量综合国力的一项重要标志。加速器设备一般受到规模大、投资多和运行成本高昂制约，通常只存在于少数几个大型国家实验室。经费、空间和场地的限制和有限的束流时间难以满足肿瘤治疗和高亮度X光源（如四代自由电子激光）等众多的应用需要。

激光加速器的电场梯度比常规射频加速器高三个量级以上，可以让加速器的尺寸缩小千倍，让应用加速器变成“台面大小”，不再“昂贵”、“庞大”，可以落户中小型实验室和研究所。北京大学激光加速器实验室国际上首次提出激光稳相加速新原理和临界密度等离子体透镜新方法，首次开展和证实稳相加速实验，两次打破了飞秒激光驱动碳离子的能量记录，有望推动新型加速器走向应用。实验室将进一步致力于开展激光等离子体相互作用过程中的加速和辐射问题研究，从理论上探索产生TeV～PeV高能粒子的可行性，同时在未来几年内建造新型超小型台面激光粒子加速器和开展癌症治疗、等离子体诊断和离子快点火聚变等应用研究。

北京大学激光加速器实验室隶属于北京大学物理学院重离子物理研究所。实验室于2005年正式开展激光等离子加速的相关研究。结合传统加速器的基础背景，团队很快在理论上取得突破。颜学庆教授团队发现在圆偏振的情况下，当激...