杰斐逊国家实验室是使用超导技术将电子加速到高能量的实验室。

2003年6月17日，美国杰斐逊国家实验室研制的10千瓦级自由电子激光器首次产生激光。该装置是从2001年因产生2100瓦的红外光而打破记录的1千瓦红外自由电子激光器改进而成的。在1千瓦的自由电子激光拆除一年半后，新改进的设计产生10千瓦红外线光和1千瓦紫外线光的自由电子激光器已经顺利出光，达到了10千瓦的设计目标。

该自由电子激光器的改进工程由国防部海军研究局、空军研究实验室和联合技术局提供经费。海军研究部的负责人JAY COHEN少将说：“该项工程依赖于能源部能源局下属的杰斐逊国家实验室与国防部海军研究局之间建立起来的7年的伙伴关系。原来的千瓦级自由电子激光器的性能已经超过了海军的目标和期望，我们认为改进后的自由电子激光器性能不会低。”

杰斐逊国家实验室开创了使用超导技术将电子加速到高能量。超导电子加速技术为自由电子激光提供了两个突出的优势：激光器可在100%的时间里运行，而不仅是1%或2%；在单个通道中，90%未转换成有用光的能量可以再用

海军对该技术的兴趣是开发和示范电驱动可调激光器。该激光器能在红外线波长运行，在此波段光能最有效地在大气中传播，具有船舰防御的潜在应用价值。

美国能源部4月19日宣布，批准托马斯·杰斐逊国家加速器实验室（Thomas Jefferson National Accelerator Facility，简称Jefferson Lab）开始规划一项耗资2.25亿美元的项目。该项目包括将其连续电子束加速器 (CEBAF) 的能量从6 GeV提高到12 GeV，同时改进计算设备和建造第4个开展GlueX粒子物理实验的实验大厅（Hall D）。核物理学家们无不为美国能源部的这一决定感到欢欣鼓舞。