在距離斯坦福大學一箭之遙的地下30英尺處，科學家們(men) 正在對一台激光器進行收尾工作，這可能從(cong) 根本上改變他們(men) 研究宇宙組成部分的方式。明年完工後，林納克相幹光源II，或稱LCLS-II，將成為(wei) 美國能源部SLAC國家加速器實驗室的第二個(ge) 世界級X射線激光器。

第一台LCLS自2009年開始運行，創造了每秒120個(ge) 光脈衝(chong) 的光束。LCLS-II將能夠達到每秒100萬(wan) 個(ge) 脈衝(chong) ，光束亮度是其前身的10000倍。它能夠製造所有低於(yu) 飛秒的脈衝(chong) 。飛秒之於(yu) 一秒，就像一秒鍾之於(yu) 宇宙的年齡。激光器的脈衝(chong) 速度如此之快，它將使以前不可能進行的實驗成為(wei) 可能。

你可以把LCLS想成是一個(ge) 具有原子分辨率的顯微鏡。它的核心是一個(ge) 粒子加速器，來加速帶電粒子並將它們(men) 導入光束的裝置。然後，該光束通過一係列交替的磁鐵（一個(ge) 稱為(wei) 起伏器的裝置），產(chan) 生X射線。科學家們(men) 可以使用這些X射線來創造他們(men) 稱之為(wei) 分子電影的東(dong) 西。這些是原子和分子運動的快照，在幾萬(wan) 億(yi) 分之一秒內(nei) 被捕獲，並像電影一樣串聯起來。幾乎所有科學領域的科學家都從(cong) 世界各地趕來，用LCLS進行實驗。除其他外，他們(men) 的分子電影顯示了正在發生的化學反應，展示了恒星內(nei) 部原子的行為(wei) ，並製作了詳細描述光合作用過程的現場快照。

盡管這兩(liang) 種激光器都能將電子加速到接近光速，但它們(men) 各自的方式不同。LCLS-II被設計為(wei) 連續運行，這意味著它將產(chan) 生大量的熱量。一個(ge) 銅腔會(hui) 吸收太多的熱量。這就是為(wei) 什麽(me) 工程師們(men) 轉向了一個(ge) 新的超導加速器，它由幾十個(ge) 40英尺長的設備組成，稱為(wei) 低溫模塊，設計為(wei) 在絕對零度以上（-456華氏度）運行。它們(men) 由地麵上的一個(ge) 巨大的低溫工廠保持在工作溫度。

LCLS-II將允許科學家回答他們(men) 多年來一直試圖解決(jue) 的問題，包括分子係統內(nei) 的能量轉移是如何發生的？電荷轉移是如何發生的？一旦我們(men) 理解了其中的一些原理，我們(men) 就可以開始應用它們(men) 來理解我們(men) 如何能夠進行人工光合作用，我們(men) 如何能夠建造更好的太陽能電池。