美国只有两台加速器能产生 100 亿电子伏特的粒子束，而且每台长约 1.9 英里（3 公里）。TAU系统公司的首席执行官说："我们现在可以在10厘米（4英寸）内达到这一能量级别。"
TAU系统公司首席执行官说："这种紧凑型先进的加速器还需要一个巨大的激光器来运行--在这种情况下，德克萨斯州佩塔瓦激光器（Texas Petawatt Laser）就位于奥斯汀德克萨斯大学高能量密度科学中心的一个34英尺（10米）长的台子上。"
作为世界上最强大的激光器之一，这台"巨兽"能发射出超强激光束，其能量约为全美国装机容量的1000倍，但每小时只能发射一次，而且只能持续150飞秒，即闪电放电时间的十亿分之一。
TAU 的设备不到 66 英尺（20 米）长，发射出的光束高达 10 GeV。它使用的是 1979 年首次描述的改进版若飞加速技术，目前许多加速器项目都在使用这种技术。
普通粒子加速器实际上是一系列环，当给它们施加正电压时，就能吸引电子。这些环依次通电，以越来越快的速度将电子拉过隧道，每个环在电子到达之前都会关闭。
电子诊断装置，包括一个气室、一个偶极磁铁和两个闪烁屏 DRZ1 和 DRZ2。整个装置放置在真空室中。激光和电子束从右向左传播。
激光驱动的加速器或多或少会将光脉冲本身变成光速电磁铁，使粒子追随其后，在极短的距离内聚集超常的速度和能量。
TAU 的设备使用一个充满氦气的小室。当 Petawatt 激光器发射光脉冲穿过这些气体时，脉冲的巨大能量会将气体电离成等离子体。当它穿过等离子体时，脉冲会在身后留下一道尾迹，就像船在水中行驶时留下的尾迹一样，只不过在这种情况下，它会产生一道极其强大的电荷波动尾迹。
如果在适当的时候注入一个电子，这些巨大的移动电荷就会在光脉冲后面拉动和推动它，耗尽原始激光脉冲的能量（但不是速度），并将其转移到加速的电子上，推动它在很短的距离内达到"光速的一大部分"。
TAU在这一装置中取得的关键进展是采用了辅助烧蚀激光器，该激光器可向气室内的金属板发射精确定时的脉冲串，向气室注入金属纳米粒子流，从而在电子跟随激光脉冲串移动的过程中增强其能量。
532 纳米激光穿过顶窗聚焦到金属板表面，通过激光烧蚀产生纳米粒子。
德克萨斯大学奥斯汀分校物理学副教授兼 TAU 系统公司首席执行官比约恩-"曼努埃尔"-赫格利奇（Bjorn"Manuel"Hegelich）说："要进入大浪而不被压倒是很难的，所以冲浪者会被水上摩托艇拖入浪中。"在我们的加速器中，相当于喷气滑雪板的是纳米粒子，它们能在正确的时间和正确的点释放电子，因此它们都在波浪中。我们能让更多的电子在我们希望的时间和地点进入波中，而不是在整个相互作用过程中统计分布，这就是我们的秘诀。"
赫格利希和他的团队正在开发自己的桌面大小的激光系统，他们说这将使整个系统更加紧凑，每秒将发射数千次，而不是每小时一次。
那么，超小型高能粒子加速器有什么用呢？也许是用来驱动 X 射线自由电子激光器，它有可能拍摄原子或分子尺度的慢动作视频。它还可以用来测试用于太空飞行的电子元件是否能经受住辐射的考验，对半导体芯片设计的内部结构进行三维成像，并有可能开发出新的癌症治疗方法和先进的医学成像技术。
该团队的研究论文发表在《极端物质与辐射》（Matter and Radiation at Extreme）杂志上。
