μ子加速器可以成為基礎科學(例如，精確測量μ子的反常磁矩)和應用問題的重要工具。特別是，將有可能制造出比電子顯微鏡具有更高穿透力的μ子顯微鏡，用于研究大厚度的材料。

創建有效的μ子加速器并不是一件容易的事。由于 π 介子的衰變，可以獲得強烈的 μ 子通量，而當用質子束照射靜止目標時，會形成π介子。以這種方式產生的μ子占據了大量的相空間，因此需要將它們冷卻以形成μ子團塊，然后必須對這些團塊進行加速。問題是μ介子的壽命很短(大約兩微秒)，因此傳統的粒子冷卻方法不適合。科學家們已經能夠通過在低溫下使用氦氣冷卻來解決這個問題，但迄今為止還沒有冷卻后成功加速μ子的報道。

日本 J-PARC 質子加速器 MUSE 實驗的物理學家解決了這兩個問題：他們能夠在 μ 子產生后對其進行冷卻，然后將其加速到 100 千電子伏特。為此，科學家將 pi 介子衰變過程中產生的 μ 介子流引導到 8 毫米厚的硅氣凝膠 (SiO2) 靶上，靶的兩側均受到脈沖激光照射。一些μ子在目標中減慢，形成μ原子(??+e-)。然后μ原子在激光光子的影響下衰變，以這種方式冷卻的μ子被折衷場引導到加速器中。作為加速器，物理學家使用了長度約為兩米、峰值功率為2.6千瓦、頻率約為324兆赫茲的高頻四極桿。科學家們使用水平彎曲磁鐵分析了光束的特性，微通道陽極和束流輪廓監測器安裝在診斷線中四極桿之后。

結果，科學家能夠將正 μ 子束加速到 100 千電子伏，大約相當于真空中光速的 4%。科學家估計 μ 子冷卻和提取效率為 19%，由于 μ 子衰變，光束中 μ 子的損失為 3%。加速 μ 子在水平面和垂直面的橫向歸一化發射度分別為 0.85?? 和 0.25?? 毫米·毫弧度，根據科學家的說法，這對應于相空間減少兩個數量級，并證明了加速器。

物理學家表示，獲得的結果證明了創建μ子加速器來直接研究μ子以及解決其他物理問題的可能性。