高エネルギーレーザーパルスまたは電子ビームをプラズマ中に照射し、プラズマ波（ウェイクフィールド）の電界を利用して荷電粒子を加速する次世代の粒子加速器技術である。プラズマウェイクフィールドの加速電界は従来の rf空洞加速器の1000倍以上に達し、全長数キロメートルの従来型加速器と同等のエネルギーを数メートルの長さで実現できる。E16文明圏ではこの技術を応用した卓上規模の高エネルギー粒子加速器が実用化されており、反物質の生成や超重元素の合成、医療用の高エネルギー粒子線治療などに利用されている。プラズマウェイクフィールド加速器のビーム品質（エミッタンスとエネルギー分散）の向上が技術的な課題であり、超伝導磁石を用いたビームフォーカシングと多段階の加速構造によって高品質ビームの生成が実現されている。