粒子對撞機是把微觀粒子加速到接近光速的裝置，也是高能物理研究中的重要工具。
試想，我們得到一個未知裝置，如果我們想了解這個裝置的工作原理，那麼最好的辦法，就是拆開這個裝置，能拆到多散就拆多散，就如小時候我們拆卸收音機一樣！
對於粒子物理學來說也是一樣的，我們要想了解物質的最基本規律，最好的辦法也是把微觀粒子分解，最好分解到不能分為止，然後再去研究基本粒子的規律。
但是微觀粒子可不好分解，目前科學家想到的辦法，就是把微觀粒子不斷加速，然後和另外一個高能粒子相撞，就有可能把粒子撞得更散，然後產生新的粒子。
比如把兩個氦原子核加速後進行碰撞，就有可能把氦原子核撞散，得到自由中子和自由質子。
在歐洲的大型強子對撞機（LHC），是目前投入使用的最大對撞機，周長接近27公裡，可以把單個質子加速到光速的99.999999%，能量高達140000億電子伏特。
目前，歐洲大型強子對撞機已經取得了很多成果，包括2013年發現標準模型預言的「上帝粒子——希格斯玻色子」。
對撞機的原理：使用超導磁鐵產生環形強磁場，利用電場給帶電粒子加速，被加速後的帶電粒子在磁場中運動會受到洛倫茲力，洛倫茲力使帶電粒子做圓周運動，從而實現反覆加速去接近光速。
但是微觀粒子也受相對論效應限制，其速度只能不斷接近光速，而不能達到光速；而且隨著速度的增加，粒子相對論質量增加，質荷比變大，使得加速越來越困難。
加速器的原理，決定了只有帶電粒子可以在對撞機中進行加速，比如電子、正電子、質子和反質子，這四個是常用到的加速粒子。
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