世界上能量最高的對撞機是歐洲大型強子對撞機。大型強子對撞機是粒子物理科學家為了探索新的粒子，和微觀量化粒子的‘新物理’機制設備，是一種將質子加速對撞的高能物理設備，英文名稱為LHC(LargeHadronCollider)。歐洲大型強子對撞機是現在世界上最大、能量最高的粒子加速器。大型強子對撞機坐落於日內瓦附近瑞士和法國的交界侏羅山地下100米深·總長17英里（含環形隧道）的隧道內。2008年9月10日，對撞機初次啟動進行測試。下面就跟本站一起具體看看世界上能量最高的對撞機等相關內容。
過程及目的
建造過程和探索微觀粒子的目的
大型強子對撞器，英文名稱為LHC（LargeHadronCollider）是一座位於瑞士日內瓦近郊歐洲核子研究組織CERN的粒子加速器與對撞機，作為國際高能物理學研究之用。地理座標為北緯46°14′00″，東經6°03′00″46.23;6.05，LHC已經建造完成。
大型強子對撞機將是世界上最大、能量最高的粒子加速器，來自大約80個國家的7000名科學家和工程師。由40個國家建造。是一種將質子加速對撞的高能物理設備。它是一個圓形加速器，深埋於地下100米，它的環狀隧道有27公里長，坐落於在瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心（又名歐洲粒子物理實驗室），橫跨法國和瑞士的邊境。
為了節省成本，物理學家們沒有開鑿一條昂貴的新隧道來容納新的對撞機，而是決定拆掉原來安置在歐洲原子核研究中心的正負電子加速器，代之以建造大型強子對撞機所需要的5萬噸設備。當兩個質子束在環形隧道中沿着反方向運動的時候，強大的電場使它們的能量急劇增加。這些粒子每運行一圈，就會獲得更多的能量。要保持如此高能量的質子束繼續運行需要非常強大的磁場。這麼強的磁場是由冷卻到接近絕對零度的超導電磁體產生的。物理學家們最希望建造的是一個30公里長的機器，它能以至少5千億電子伏的能量將電子和正電子一起粉碎。目前；對撞機已經發現了‘希格斯粒子希格斯玻色子的存在，升級後發現‘夸克奇異重子’五種夸克的‘味變’集合體存在，改造升級能量的加大還會‘探索發現’超對稱粒子和希格斯耦合粒子與粒子的額外維相存在。
設備結構
LHC是一個國際合作的計劃，由34個國家超過兩千位物理學家所屬的大學與實驗室所共同出資合作興建的。
LHC包含了一個圓周為27公里的圓形隧道，因當地地形的緣故位於地下50至150米之間。這是先前大型電子正子加速器（LEP）所使用隧道的再利用，隧道本身直徑三米，位於同一平面上，並貫穿瑞士與法國邊境，主要的部分大半位於法國。雖然隧道本身位於地底下，尚有許多地面設施如冷卻壓縮機，通風設備，控制電機設備，還有冷凍槽等等建構於其上。
加速器通道中，主要是放置兩個質子束管。加速管由超導磁鐵所包覆，以液態氦來冷卻。管中的質子是以相反的方向，環繞着整個環型加速器運行。除此之外，在四個實驗碰撞點附近，另有安裝其他的偏向磁鐵及聚焦磁鐵。
LHC加速環的四個碰撞點，分別設有五個偵測器在碰撞點的地穴中。其中超環面儀器（ATLAS）與緊湊渺子線圈（CMS）是通用型的粒子偵測器。其他三個（LHC底夸克偵測器（LHCb），大型離子對撞器（ALICE）以及全截面彈性散射偵測器（TOTEM）則是較小型的特殊目標偵測器。
研究歷史
1994年，大型強子對撞機項目立項後，林恩·埃文斯理所當然地就成為了這個耗資百億美元的項目的負責人。對撞機從設計到建造，都由他全權負責。14年後，在瑞士和法國交界地區地下100米深處的周長為27公里的環形隧道里，埃文斯和全球80多個國家近萬名科學家的心血結晶——大型強子對撞機正式建成。
在2005年10月25日，因為起重機載貨的意外掉落，造成一位技術人員的喪生。
2007年3月27日，由費米實驗室所負責建造，一個用於LHC內部的三極低温超導磁鐵（屬於聚焦用四極磁鐵），因為支撐架的設計不良，在壓力測試時發生破損。雖然沒有造成人員的傷亡，但是卻嚴重影響了LHC開始運作的時程。
2008年6月15日，在埃文斯的退休儀式上，這6位主任紛紛親自出面或通過視頻向他致以敬意。他們還聯合簽署了一份文件，將大型強子對撞機以林恩·埃文斯的名字命名，並製作了一個對撞機偶極子的小模型贈送給埃文斯。
2008年9月10日，對撞機初次啟動進行測試。埃文斯將手指放在鼠標上，親自點擊啟動了首次測試。這次測試是研究人員將一個質子束以順時針方向注入到加速器中，讓其加速到99.9998%光速的超快速度，從而使此質子束在全長27公里的環形隧道中以每秒11245圈的速度狂飆。這一幕通過網絡視頻向世界進行了直播，還有300多名記者來到此實驗室目睹測試過程。
2008年9月19日，LHC，第三與第四段之間，用來冷卻超導磁鐵的液態氦，發生了嚴重的泄漏。據推測是由於聯接兩個超導磁鐵的接點接觸不良，在超導高電流的情況下融毀所造成的。依據CERN的安全條例，必需將磁鐵升回到室温後詳細檢查才能繼續運轉，這將需要三到四周的時間。要再冷卻回運作温度，也是得經過三四周的時間，如此正好遇上預定的年度檢修時程，因此要開始運作將可能延遲至2009年春天。
2008年10月16日，CERN發佈了關於液態氦泄漏事件的調查分析，證實了先前推測的為兩超導磁鐵間接點不良所造成的。由於安全條例確實地實行、安全設計皆有正常工作、並且替換用的零件都有庫存，預期2009年6月重啟。
運行狀況
2008年9月10日下午15：30正式開始運作，成為世界上最大的粒子加速器設施。2008年9月19日，LHC第三與第四段之間，用來冷卻超導磁鐵的液態氦，發生了嚴重的泄漏，導致對撞機暫停運轉。
自大約80個國家的7000名科學家和工程師參與了該項目。60餘名中國科學家（其中近四十人為台灣科學家）參與強子對撞機實驗。四個主要實驗均有中國科研單位和高校參與，分別為：中科院高能物理研究所、中國科技大學、山東大學、南京大學參與ATLAS實驗；中科院高能物理研究所、北京大學參與CMS實驗；華中師範大學參與ALICE實驗；清華大學參與LHCb實驗。
技術原理
大型強子對撞機（LHC）是歐洲粒子物理研究所(CERN）的加速器複合體的最新補充。
在這個加速器裏面，2束高能粒子流在彼此相撞之前，以接近光速的速度向前傳播。這兩束粒子流分別通過不同光束管，向相反方向傳播，這兩根管子都處於超高真空狀態。一個強磁場促使它們圍繞那個加速環運行，這個強磁場是利用超導電磁石獲得的。這些超導電磁石是利用特殊電纜線製成的，它們在超導狀態下進行操作，有效傳導電流，沒有電阻消耗或能量損失。要達到這種結果，大約需要將磁體冷卻到零下271℃，這個温度比外太空的温度還低。由於這個原因，大部分加速器都與一個液態氦分流系統和其他設備相連，這個液態氦分流系統是用來冷卻磁體的。
大型強子對撞機利用數千個種類不同，型號各異的磁體，給該加速器周圍的粒子束指引方向。這些磁體中包括15米長的1232雙極磁體和392四極磁體，1232雙極磁體被用來彎曲粒子束，392四極磁體每個都有5到7米長，它們被用來集中粒子流。在碰撞之前，大型強子對撞機利用另一種類型的磁體“擠壓”粒子，讓它們彼此靠的更近，以增加它們成功相撞的機會。這些粒子非常小，讓它們相撞，就如同讓從相距10公里的兩地發射出來的兩根針相撞一樣。
這個加速器、它的儀器和技術方面的基礎設施的操作器，都安裝在歐洲粒子物理研究所控制中心的同一座建築內。在這裏，大型強子對撞機內的粒子流將在加速器環周圍的4個區域相撞，這4個區域與粒子探測器的位置相對應。
工作流程
兩個對撞加速管中的質子，各具有的能量為7TeV（兆兆電子伏特），總撞擊能量達14TeV之譜。每個質子環繞整個儲存環的時間為89微秒（microsecond）。因為同步加速器的特性，加速管中的粒子是以粒子團（bunch）的形式，而非連續的粒子流。整個儲存環將會有2800個粒子團，最短碰撞週期為25納秒（nanosecond）。在加速器開始運作的初期，將會以軌道中放入較少的粒子團的方式運作，碰撞週期為75納秒，再逐步提升到設計目標。
在粒子入射到主加速環之前，會先經過一系列加速設施，逐級提升能量。其中，由兩個直線加速器所構成的質子同步加速器（PS）將產生50MeV的能量，接着質子同步推進器（PSB）提升能量到1.4GeV。而質子同步加速環可達到26GeV的能量。低能量入射環（LEIR）為一離子儲存與冷卻的裝置。反物質減速器（AD）可以將3.57GeV的反質子，減速到2GeV。最後超級質子同步加速器(SPS）可提升質子的能量到450GeV。
LHC也可以用來加速對撞重離子，例如鉛（Pb）離子可加速到1150TeV。由於LHC有着對工程技術上極端的挑戰，安全上的確保是極其重要的。當LHC開始運作時，磁鐵中的總能量高達100億焦耳（GJ），而粒子束中的總能量也高達725百萬焦耳（MJ）。只需要10?7總粒子能量便可以使超導磁鐵脱離超導態，而丟棄全部的加速粒子可相當於一個小型的爆炸。
