Релятивістська взаємодія лазерів з плазмою є здатні утворювати стійкі нелінійні збудження в плазмі, в яких електрони можуть з високою ефективністю прискорюватися до енергій у ГеВ.. Прискорення електронів у плазмі має параметри, подібні до тих, що отримані у великих звичайних прискорювачах електронів.
Релятивістські ефекти є перш за все кінематичними, і вони виникають лише у випадку, коли хтось зробив нерелятивістський розрахунок певного фізичного процесу і пізніше хоче виправити розрахунок, щоб включити ефекти відносності.
Плазма — це перегріта речовина — настільки гаряча, що електрони відриваються від атомів, утворюючи іонізований газ. Він містить понад 99% видимого Всесвіту. На нічному небі плазма світиться у формі зірок, туманностей і навіть полярних сяйв, які іноді хвилюються над північним і південним полюсами.
Щоденні приклади плазм включають плазмові стовпи в неонових трубках, електричні іскри та плазмова нитка в спалаху блискавки. Властивості плазми дуже відрізняються від властивостей звичайного газу.
Показаний релятивістський ефект зменшити нелінійне крутизну електронних плазмових хвиль у квантовій плазмі. Встановлено, що швидкість зростання модуляційної нестійкості електронно-плазмових хвиль зменшується зі збільшенням швидкості потоку електронів.