The phase transition of an ion beam into its crystalline state has long been expected to dramatically influence beam dynamics beyond the limitations of standard accelerator physics. Yet, although considerable improvement in beam cooling techniques has been made, strong heating mechanisms inherent to existing high-energy storage rings have prohibited the formation of the crystalline state in these machines up to now. Only recently, laser cooling of low-energy beams in the table-top rf quadrupole storage ring PAaul Laser cooLing Acceleration System (PALLAS) has lead to the experimental realization of crystalline beams. In this article, the quest for crystalline beams as well as their unique properties as experienced in PALLAS will be reviewed.
イオンビームの結晶状態への相転移は、標準的な加速器物理学の限界を超えたビーム力学に劇的な影響を与えると長い間期待されてきた。しかしながら、ビーム冷却技術の大幅な進歩にもかかわらず、既存の高エネルギー蓄積リングに内在する強い加熱機構により、これらの装置における結晶状態の形成はこれまで妨げられてきた。ごく最近になって、卓上型高周波四重極蓄積リングPALLAS（PAul Laser CooLing Acceleration System）における低エネルギービームのレーザー冷却により、結晶ビームの実験的実現が達成された。本稿では、PALLASにおいて経験された結晶ビームの探求とその特異な特性について概説する。