Адронный коллайдер изучает следующие аспекты в области фундаментальных законов физики:
Взаимодействие элементарных частиц. 4 В Стандартной модели описаны, как взаимодействуют кварки, бозоны, лептоны, барионы. 4 Коллайдер позволяет исследовать, как в результате этих отношений могут появиться новые или очень редкие элементы. 4
Отклонения от Стандартной модели. 2 Совокупность теорий, составляющих современное представление о фундаментальных частицах и взаимодействиях, не даёт унифицированного описания всех взаимодействий. 2 Коллайдер помогает ответить на вопросы, неразрешённые в рамках Стандартной модели. 2
Новая физика и проверка экзотических теорий. 2 По мнению теоретиков, Стандартная модель должна быть частью более глубокой теории строения микромира. 2 Коллайдер даёт возможность получить хотя бы первые намёки на эту теорию. 2
Кварк-глюонная плазма. 24 При столкновении двух ультрарелятивистских ядер образуется и затем распадается плотный и очень горячий комок ядерного вещества. 2 Понимание явлений, происходящих при переходе в это состояние, в котором находилось вещество в ранней Вселенной, и его последующем остывании, нужно для построения более совершенной теории сильных взаимодействий. 2
Поиск антиматерии. 5 Вещество, возникшее после Большого взрыва, но вскоре исчезнувшее. 5 Потенциально антиматерия может стать неисчерпаемым источником энергии для человечества. 5