„Atom smasher” este un termen colocvial pentru un accelerator de particule, un dispozitiv care accelerează particulele elementare (protoni, electroni și unele în altele la fracțiuni semnificative ale vitezei luminii, pentru a le examina structura interioară. Fizicienii construiesc acceleratori de particule din 1931). , când un zdrobitor de atom de ciclotron de 9 inch a fost construit la Berkeley Radiation Laboratory din Berkeley, California. Acceleratoarele de particule sunt instrumente cheie folosite de fizicieni pentru a sonda structura spațiului, timpului și materiei. În loc să exploreze spațiul cosmic, cum ar fi telescoapele, particulele acceleratoarele explorează „spațiul interior” al atomului.
Cel mai recent și mai mare zdrobitor de atomi este marele colizător de hadroni (LHC) de 5 miliarde de dolari americani, aflat sub granița franco-elvețiană, lângă Geneva, Elveția. Acest dispozitiv, care este una dintre cele mai scumpe și mai mari construcții tehnologice construite vreodată, se află într-un tunel de 27 km (17 mi) în circumferință, până la 175 m (570 ft) sub pământ. Accelerează particulele cu până la 99.9999991% din viteza luminii, zdrobindu-le împreună cu o energie de multe miliarde de ori mai mare decât cea experimentată de particulele tipice din aer sau pământ care se ciocnesc unele de altele din cauza excitației termice. Energia coliziunilor într-un accelerator de particule este dată în electroni volți, ceea ce spune de câți echivalenți de electroni este energia coliziunilor.
Smasherii de atomi s-au construit istoric pentru a răspunde la întrebări precum „Care este comportamentul antimateriei?” „Ce particule mai mici formează atomul?” „Care sunt caracteristicile precise ale forțelor dintre și în interiorul acestor atomi?” și „Ce particule fundamentale există?” Folosind un zdrobitor de atomi, fizicienii au învățat cantități uriașe despre structura fundamentală a materiei, care poate găsi aplicații în numeroase domenii tehnologice, inclusiv înțelegerea noastră despre energia nucleară și cum să facem celule solare maxime eficiente.
Cel mai modern zdrobitor de atomi, LHC, a fost construit pentru a răspunde la întrebări precum: „Cum își obțin particulele masa?”, „Sunt electromagnetismul și forțele nucleare puternice și slabe manifestări diferite ale aceleiași forțe subiacente?”, „De ce gravitația este atât de slab în comparație cu celelalte forțe fundamentale ale naturii?”, „De ce există încălcări aparente ale simetriei dintre materie și antimaterie?” și „Ce este materia întunecată și energia întunecată?” Aceste întrebări îi încurcă pe mulți fizicieni și sunt în fruntea domeniului. Doar cu acești acceleratori uriași de particule, fizicienii pot recrea condițiile în care universul a existat la o fracțiune de secundă după Big Bang, aruncând lumină asupra acestor întrebări dificile.