Des travaux, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, ont permis la réalisation d'un dispositif permettant d'envisager la miniaturisation des accélérateurs linéaires.

Grâce à la nanotechnologie une sorte de réseau, long d’environ un demi-millimètre et constitué de canaux de taille micrométrique, a été gravé sur un morceau de verre de quartz de la taille d’un grain de riz. La structure de ce réseau «modifie les oscillations du champ électromagnétique d’un faisceau laser dans l’infrarouge», de sorte qu'un «électron voyageant à travers ces canaux» subit «une accélération causée par les champs électriques oscillants de la lumière laser».

C'est dans le cadre du Centre de l’accélérateur linéaire de Stanford (SLAC) que ces expériences ont été réalisées («avec ses 3,2 km de long, le Slac peut accélérer des électrons jusqu’à 50 GeV»). La méthode proposée a permis «d’accélérer des électrons dix fois plus rapidement sur une distance de moins d’un millimètre qu’avec les techniques habituelles»: plus précisément, les taux d’accélération des électrons sur une longueur donnée sont «équivalents à augmenter leur énergie de 300 MeV par mètre». Comme il est envisagé de pouvoir atteindre avec cette méthode 1 GeV par mètre, «un Slac dans un futur proche pourrait bien n’avoir que 50 m de long».

Cependant, il faut souligner que le dispositif mis au point opère sur des électrons ayant presque atteint la vitesse de la lumière, ce qui implique qu'il faut de toute façon «un accélérateur de particules classique qui sert de source primaire», comme «c’est souvent le cas avec les autres accélérateurs dans le monde, où un second étage d’accélération n’augmente pas tellement la vitesse des particules, mais les dote surtout d’une énergie bien plus élevée».

Du fait que «des accélérateurs de particules plus petits que ceux du Slac sont utilisés en médecine ou pour d’autres applications, notamment sous forme de synchrotrons», leur miniaturisation industrielle serait un progrès pour les rendre moins chers et plus accessibles aux hôpitaux. Pour l'instant, la voie est ouverte mais la route est encore longue pour y parvenir.