未來幾年，勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室LLNL的先進(jìn)光子技術(shù)APT項目將設(shè)計和建造世界上最強(qiáng)大的千兆瓦激光系統(tǒng)之一，它將被安裝在LCLS的極端條件物質(zhì)MEC實驗設(shè)施中，由美國能源部科學(xué)辦公室聚變能源科學(xué)項目資助。

新激光器將與LCLS X射線自由電子激光器XFEL配對，以促進(jìn)人類對高能密度HED物理、等離子體物理、聚變能、激光與等離子體相互作用、天體物理、行星科學(xué)和其他物理現(xiàn)象的理解。除此之外，升級之后的APT項目可以更好的幫助人類科學(xué)家預(yù)測下一代相關(guān)材料在極端環(huán)境中的性能的能力，研究慣性約束聚變的微觀物理。并使研究更大體積的高原子序數(shù)材料成為可能。

現(xiàn)有的MEC設(shè)施可以使用光學(xué)激光器與來自LCL的X射線激光脈沖耦合，以探測極端溫度和壓力下物質(zhì)的特性。MEC的實驗產(chǎn)生了開創(chuàng)性的科學(xué)成果，比如在天王星和海王星等巨大冰行星的深處，首次觀測到鉆石雨現(xiàn)象。升級MEC的部分原因是，越來越多的人呼吁美國在高功率激光技術(shù)領(lǐng)域建立絕對超越的領(lǐng)導(dǎo)地位。

SLAC與LLNL激光能量實驗室LLE合作，在新的地下洞室中設(shè)計和建造MEC-U設(shè)施。LLNL的可重復(fù)額定激光器RRL，能夠以高達(dá)10 Hz每秒10個脈沖的頻率發(fā)射，還有新的高能千焦耳激光器也將進(jìn)入兩個新的實驗區(qū)域，其中包含一個靶室和一套專門為HED科學(xué)定制的診斷裝置。

LCLS是SLAC位于加利福尼亞州門羅公園的兩英里長直線粒子加速器的一部分，能夠每秒發(fā)射120個X射線脈沖，每個脈沖持續(xù)幾飛秒（萬億分之一秒）。由利弗莫爾和羅切斯特設(shè)計的新型高功率激光器本身就處于世界領(lǐng)先地位，MEC-U項目總監(jiān)艾倫·弗萊說：“它們與LCL相結(jié)合可以極大地提高它們的科學(xué)實用性，這種結(jié)合將是一種前所未有的能力。”

美國國家核安全局NNSA已表示有興趣與科學(xué)辦公室合作，增加高能長脈沖激光的用途，以進(jìn)一步支持NNSA基于科學(xué)的核設(shè)施庫存管理計劃。