Учёные работают с элементарными частицами, изучая их взаимодействие в коллайдерах. 12 Установки воспроизводят процессы, которые в действительности происходят в природе, то есть сталкивают друг с другом заряженные частицы материи — протоны с протонами или электроны с позитронами. 1 После этого собранные данные фиксируются и передаются на компьютер. 1

Для добычи элементарных частиц учёные используют водород. 3 Газ поступает в первую ступень ускорителя частиц — дуоплазматрон. 3 В нём атом водорода избавляют от электрона при помощи электрического поля. 3 Остаётся плазма из протонов, электронов и молекулярных ионов, которые проходят через несколько фильтрующих сетей, в результате чего остаются одни протоны. 3

Частицы помещают в коллайдер для разгона следующим образом: 4

1. Атомы водорода поступают в камеру подачи линейного ускорителя строго отмеренными порциями. 4 Там от них отделяют электроны (отрицательно заряженные элементарные частицы), оставляя только ядра водорода — протоны (положительно заряженные элементарные частицы). 4
2. Протоны отправляют в линейный ускоритель. 4 На выходе отсюда протоны будут двигаться со скоростью, равной 1/3 скорости света. 4
3. Частицы разделяют на 4 части, что максимально увеличивает плотность их потока. 4 Каждая часть поступает в отдельное кольцо бустера. 4 Чтобы придать большую скорость, частицы проходят по кругу много раз, причём на них воздействуют пульсирующим электрическим полем. 4 Нужное направление регулируют магнитами, мощное излучение удерживает их на этой траектории. 4 Здесь их разгоняют до 91,6% скорости света, собирая в плотный пучок. 4
4. Частицы из всех четырёх колец собираются вместе и поступают в фотонный синхротрон. 4 Длина синхротрона 628 м. 4 Это расстояние протоны проходят за 1,2 секунды, разгоняясь до 99,9% скорости света. 4
5. Четвёртая стадия — протонный супер синхротрон. 4 Его задача — принять протоны с таким запасом энергии и увеличить его до 450 млрд. 4 Через некоторое время частицы будут готовы к перемещению в Большой адронный коллайдер (БАК). 4

В БАК проложены 2 вакуумных трубы. 4 По ним в противоположном направлении движутся пучки протонов. 4 С помощью специальных устройств новые порции протонов поступают так, чтобы не мешать уже загруженным. 4 Эти трубы пресекаются в четырёх точках, где стоят детекторы. 4 Здесь протоны пересекаются друг с другом. 4 При столкновения энергия каждого пучка увеличивается в двое. 4 Детекторы позволяют учёным следить за изменениями в местах столкновений. 4