LCLS 远不是第一个使用这种技术的激光器。问题在于，达到这个温度——通常只比绝对零高几度——可不是件小事。
支持这些冷却到极低温度的低温系统变得非常困难。有些超导材料的工作温度略低一些，但它们都不能在数百英尺长的空间中工作。
较小的设施可能会受到这一挑战的困扰，但 SLAC 在结构的一端建造了一个仓库大小的冰箱。它使用液氦将加速器冷却到 -456 F。
超导还具有使装置更节能的好处。大型物理设施因使用与小国一样多的电力而臭名昭著。在某种程度上，超导技术本身就是一种绿色技术，因为只有很少的加速器能量会转化为热量。
升级完成后，新的和改进的 LCLS-II 将不仅能够提供每秒 100 个脉冲，而且可以提供多达 100 万个脉冲。
如何处理每秒一百万帧
光束可以在三个主要领域推动科学发展。一方面，X 射线束可以帮助化学家弄清楚如何使用更少的材料使反应更快，这可能会导致更环保的工业过程或更高效的太阳能电池板。
另一方面，该工具可以帮助生物学家进行药物发现等工作——研究药物如何影响人体中难以通过其他方法研究的酶。
第三，光束可以帮助材料科学家更好地了解材料在极端条件下的行为，例如 X 射线弹幕。科学家们也可以用它来设计新的物质——比如更好的超导体来建造像这样的未来物理机器。
容纳 SLAC 的直线加速器相干光源 X 射线自由电子激光器的长达数英里的设施。SLAC国家加速器实验室
当然，有一个问题。与对此类机器的任何重大升级一样，物理学家需要学习如何使用他们的新工具。你必须从头开始学习如何做这门科学,这不仅仅是你以前所做的……这是一个全新的领域。
科学家需要解决的一个问题是如何处理激光产生的数据：每秒 1 TB。这已经是大型设施面临的一个障碍，如果网络和超级计算机跟不上，它可能会变得更加严重。
即便如此，这并没有削弱物理学家对增强的热情。科学家们已经在计划在 2020 年代后期对激光器进行另一次更新，这将提高其能量并使其能够更深入地探索原子世界。
