Коллайдер — ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона частиц и изучения продуктов их соударений. Благодаря коллайдерам учёным удаётся сообщить частицам высокую кинетическую энергию, а после их столкновений — наблюдать образование других частиц.
В основе работы ускорителя лежит взаимодействие заряженных частиц с электрическим и магнитным полями. Ускорение производится с помощью электрического поля, способного изменять энергию частиц, обладающих электрическим зарядом. Постоянное магнитное поле изменяет направление движения заряженных частиц, не меняя величины их скорости, поэтому в ускорителях оно применяется для управления движением частиц (формой траектории).
По виду коллайдеры подразделяются на кольцевые, например, Большой адронный коллайдер в европейском ЦЕРНе (CERN) и линейные, как проектируемый ILC.
Большой адронный коллайдер (БАК), построенный в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований, на границе Швейцарии и Франции, является самым крупным кольцевым ускорителем в мире. В создании БАК принимали участие ученые всего мира, в том числе и из России. Большим коллайдер назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет почти 27 км; адронным — из-за того, что он ускоряет адроны, т.е. тяжелые частицы, состоящие из кварков. Коллайдер размещён в тоннеле на глубине от 50 до 175 метров.
В коллайдере пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных точках столкновения. Кинетическая энергия всех сгустков адронов в БАКе при полном его заполнении сравнима с кинетической энергией реактивного самолета, хотя масса всех частиц не превышает нанограмма и их даже нельзя увидеть невооружённым глазом. Такая энергия достигается за счёт скорости частиц, близкой к скорости света. Скорость протонов с энергией 7 ТэВ всего на 3 метра в секунду меньше, чем скорость света.
Сгустки проходят полный круг ускорителя быстрее, чем за 0,0001 с, совершая, таким образом, свыше 10 тыс. оборотов в секунду.
Благодаря бОльшей энергии по сравнению с предшествовавшими коллайдерами, БАК позволил «заглянуть» в недоступную ранее область энергий и получить научные результаты, накладывающие ограничения на ряд теоретических моделей. Так, например, с помощью коллайдера в 2013 г был открыт Бозон Хиггса.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Большойадронныйколлайдер