大型加速器包括广泛用于粒子物理研究的对撞机或各科研领域的高品质光源，是现代科学研究至关重要的研究工具。它们往往复杂昂贵且规模巨大，例如欧洲核子中心CERN的大型强子对撞机周长达27公里，美国斯坦福线性加速器国家实验室（Stanford Linear Accelerator National Lab，SLAC）的第四代光源长达一公里。在这一领域，尾波加速成为一种近年来发展迅猛的新型加速器技术，因其超出传统加速器千倍以上的超高加速梯度，有望将大型加速器和光源缩小到普通桌面规模。2007年《自然》杂志曾以“等离子体革命”来形容这种新型加速器技术，认为它将为加速器在工业、科研和医疗等领域的应用带来革命性的变化。
等离子尾波加速的基本原理可以简单用“光速冲浪”来比喻：当超短超强激光或电子束以接近光速在稀薄等离子体介质里传播时，会在等离子体里留下类似船划过水面一样的尾迹，这就是尾波。像冲浪者一样，被加速的带电粒子被尾波推着以接近光速前行，并不断获得能量。由于尾波加速场比当前成熟技术的加速场强千倍到万倍，所以很小的距离就能获得极高的能量。比如一公里的传统高能加速器，通过十几厘米的尾波加速就能实现！
尾波加速概念在上世纪70年代末到80年代初在美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）由等离子体物理泰斗John Dawson教授和他的同事提出，在80年代中后期和90年代获得了一定发展。这一阶段标志性工作是UCLA 的Chan Joshi教授等人关于尾波存在和可加速性的初步实验证明。这些工作使尾波加速从超现实的概念转变成了实验室中可以检验的现象，为尾波加速研究的初期发展做出了至关重要的贡献。但受限于当时的实验条件和物理理解，尾波加速还远没能显示出很好的加速效果，并不被人看好。进入二十一世纪，尾波加速研究渐入佳境，迎来了快速发展期。这一方面得益于超短超强激光和超短高亮度电子束技术的飞速发展所创造的前所未有的实验条件，另一方面也得益于尾场加速在物理理解上的迅速发展。
清华大学工程物理系鲁巍教授目前是尾波加速领域国际公认的领军人物，他关于三维非线性尾波结构、高效均匀加速、尾波加速稳定性、激光尾波加速现象学理论框架等一系列理论模拟工作，以及激光和电子束驱动的高能尾波加速系列实验工作为尾波加速诸多重要物理过程的理解奠定了基础。2006年他从UCLA毕业，并于2011年归国创建清华大学激光等离子体物理与先进加速器技术研究团队。2007年，鲁巍教授获尾波加速领域首届John Dawson论文奖，2014年获国际纯粹与应用物理联合会IUPAP青年科学家奖，是世界范围内首位获得该奖的从事激光等离子体物理和加速器物理研究的学者，也是亚洲首位获奖的等离子体物理学家。2006年开始，鲁巍教授等人在《物理评论快报》上发表了一系列关于三维非线性尾波结构和高效均匀加速的理论文章，从原理上阐释了高效率、低能散尾波加速的可行性。这些方案被SLAC采纳为其大型研究装置FACET的重要研究目标，并根据要求对其系统进行了大规模改造。
2014年11月6日，学术期刊《自然》以封面特写形式发表了题为《等离子体尾波加速器中的高效率电子加速》的研究快报，系统描述了在美国斯坦福线性加速器国家实验室大型加速器研究装置FACET上高效率尾波加速的实验结果。该实验由SLAC、UCLA、清华大学等单位合作完成，首次在实验上证实了鲁巍教授等人的理论预言，是尾波加速研究一个新的重要里程碑。鲁巍教授对该实验的物理设计提供了系统的理论指导，并参与了实验数据的采集与分析。该期《自然》封面以“全速前进”来形容这一重要进展，认为这是尾波加速成为未来高能加速器的关键一步。
