Прискорювач частинок, що дозволяє розганяти їх до дуже високих швидкостей - це колайдер. З його допомогою можна дослідити поведінку цих частинок, відтворюючи умови, що існували в світі мільярди років тому, майже відразу після Великого вибуху. Ці установки дозволяють здійснювати фундаментальні відкриття, які в майбутньому дозволять створити єдину фізичну теорію.
Коллайдер - це прискорювач частинок, який дозволяє досліджувати їхні властивості за допомогою зіткнень. Слово утворене від collide, що означає стикатися. У коллайдерах частинкам надається висока кінетична енергія, завдяки чому вони набувають великої швидкості, тому результати таких зіткнень реєструються на приладах і потім можуть бути досліджені. Від розміру колайдера залежить те, наскільки велика енергія може бути передана частинці, а значить і те, наскільки маленькі частинки можуть бути помітні. Чим більший прискорювач, тим менший розмір "піддослідних". Колайдери бувають двох типів: кільцеві та лінійні. До кільцевих належить Великий адронний коллайдер, побудований у Швейцарії, неподалік від французького кордону. Влаштований коллайдер так. У тунелі або кільці розташовується простір, в якому нічого немає, це вакуум. Щоб досягти цього, вже потрібні дуже значні зусилля. Частинка розганяється за допомогою надпотужних магнітів, розташованих по всій довжині прискорювача. Утворюється магнітне поле буде підганяти частинку, надаючи їй необхідну швидкість. У тунелі є спеціальні точки, де обладнання дозволяє звести розганяні частинки один з одним "лоб в лоб". Від зіткнення виникає згусток або, іншими словами, спалах енергії, яка обурює вакуум. По ньому в усі боки розлітаються нові частинки, і їх можна зафіксувати за допомогою особливих детекторів. Кожен з них дозволяє "вловити" частинки з певною енергією. Реєстрація різних частинок дозволяє встановити їхні властивості, заради яких затівався експеримент. Колайдери дозволяють проводити експерименти, в яких беруть участь частинки з дуже великими енергіями, близькими до тих, якими вони володіли в той час, коли вік Всесвіту становив одну секунду або менше. Наприклад, нещодавно був проведений експеримент, в ході якого була отримана кварк-глюонна плазма. Це стан речовини, в якій перебував Всесвіт у перші 10 в мінус шостого ступеня секунди після Великого Вибуху. Виявилося, що це рідина з дуже великою щільністю, набагато більше, ніж у твердих речовин, які ми можемо спостерігати навколо. Будівництво великого адронного колайдера викликало ажіотаж у пресі. Висловлювалися побоювання, що є небезпека появи чорної діри, що речовина змінить свій стан, і інші думки з цього приводу. Багато хто говорив, що якщо стикаються частинки з великою енергією, то може утворитися маленька чорна діра, яка почне поглинати речовину. Але насправді з космосу прилітають частинки, що мають ще вищу енергію, вони проводять крізь Землю, крізь нас, стикаються з іншими частинками, і чорних дір не виникає. Ймовірність такого розвитку вкрай мала.