μ子加速器可以成为基础科学(例如，精确测量μ子的反常磁矩)和应用问题的重要工具。特别是，将有可能制造出比电子显微镜具有更高穿透力的μ子显微镜，用于研究大厚度的材料。

创建有效的μ子加速器并不是一件容易的事。由于 π 介子的衰变，可以获得强烈的 μ 子通量，而当用质子束照射静止目标时，会形成π介子。以这种方式产生的μ子占据了大量的相空间，因此需要将它们冷却以形成μ子团块，然后必须对这些团块进行加速。问题是μ介子的寿命很短(大约两微秒)，因此传统的粒子冷却方法不适合。科学家们已经能够通过在低温下使用氦气冷却来解决这个问题，但迄今为止还没有冷却后成功加速μ子的报道。

日本 J-PARC 质子加速器 MUSE 实验的物理学家解决了这两个问题：他们能够在 μ 子产生后对其进行冷却，然后将其加速到 100 千电子伏特。为此，科学家将 pi 介子衰变过程中产生的 μ 介子流引导到 8 毫米厚的硅气凝胶 (SiO2) 靶上，靶的两侧均受到脉冲激光照射。一些μ子在目标中减慢，形成μ原子(??+e-)。然后μ原子在激光光子的影响下衰变，以这种方式冷却的μ子被折衷场引导到加速器中。作为加速器，物理学家使用了长度约为两米、峰值功率为2.6千瓦、频率约为324兆赫兹的高频四极杆。科学家们使用水平弯曲磁铁分析了光束的特性，微通道阳极和束流轮廓监测器安装在诊断线中四极杆之后。

结果，科学家能够将正 μ 子束加速到 100 千电子伏，大约相当于真空中光速的 4%。科学家估计 μ 子冷却和提取效率为 19%，由于 μ 子衰变，光束中 μ 子的损失为 3%。加速 μ 子在水平面和垂直面的横向归一化发射度分别为 0.85?? 和 0.25?? 毫米·毫弧度，根据科学家的说法，这对应于相空间减少两个数量级，并证明了加速器。

物理学家表示，获得的结果证明了创建μ子加速器来直接研究μ子以及解决其他物理问题的可能性。