Un accelerator de particule, cunoscut și sub numele de zdrobitor de atom sau de ciocnitor de particule, este un dispozitiv care accelerează particulele subatomice la viteze mari și le menține în fascicule mici și consistente. Acceleratoarele de particule au multe aplicații în uz comun și în cercetarea experimentală și teoretică a fizicii. Large Hadron Collider, cel mai mare accelerator de particule existent la momentul construcției sale, a fost conceput pentru a ciocni particulele în speranța de a le despărți și de a descoperi particula teoretică Higgs-Boson. În televizoarele simple sunt prezenți acceleratori mult mai mici sub formă de tuburi catodice.
Tuburile catodice și generatoarele de raze X, ambele folosite de mulți oameni în fiecare zi, sunt ambele exemple de acceleratoare de particule cu energie scăzută. Un televizor cu tub catodic are un tub vid care conține unul sau mai multe tunuri de electroni și mijloace pentru a devia fasciculul de electroni. Fasciculul este deviat după cum este necesar pe un ecran fluorescent, de pe care sunt emise imagini. Generatoarele de raze X accelerează și ciocnesc cantități mari de raze X cu o țintă de metale grele; orice se află între generator și metal va crește modelul de raze X care lovește metalul. Medicii folosesc acest lucru pentru a diagnostica problemele din interiorul corpului uman.
Acceleratorii de particule de putere mai mare, cum ar fi cei capabili să declanșeze reacții nucleare, sunt în general folosiți în scopuri științifice. Un accelerator de particule folosit pentru experimente de fizică accelerează de obicei fluxurile de particule subatomice în direcții opuse la viteze apropiate de viteza luminii. Apoi manipulează și ciocnesc aceste fascicule; particulele care alcătuiesc fasciculele se ciocnesc unele de altele și se despart. Fizicienii folosesc detectoare speciale pentru a analiza particulele defalcate, căutând particule chiar mai mici. Fiecare particulă nouă descoperită de fizicieni oferă o lume de perspectivă despre natura și alcătuirea întregii materie.
Multe ciocnitoare experimentale de particule, în special Large Hadron Collider, au provocat îngrijorare în rândul unor fizicieni cu privire la riscul prezentat de astfel de dispozitive nu numai oamenilor de știință implicați, ci și Pământului în ansamblu. Unele teorii matematice arată posibilitatea ca un accelerator de particule de mare putere să provoace formarea de găuri negre miniaturale. Majoritatea fizicienilor, totuși, sunt de acord că aceste micro găuri negre, dacă ar fi produse, ar reprezenta puțin sau deloc amenințare, deoarece fie s-ar disipa în radiații inofensive Hawking, fie s-ar crește prea încet pentru a prezenta orice fel de pericol rezonabil.
Un accelerator de particule poate părea pentru unii a fi un instrument oarecum primitiv, care amintește de oamenii cavernilor care lovesc pietre împreună pentru a afla ce există în interior. Cu toate acestea, cunoștințele științifice dobândite din astfel de dispozitive sunt imense și vor continua să fie, pe măsură ce acceleratorii de particule devin din ce în ce mai puternici. Electronul, de exemplu, a fost descoperit prin utilizarea unui tub catodic. Unii susțin că particula Higgs-Boson, dacă ar fi descoperită, ar putea oferi cheia pentru o înțelegere mult mai bună a lumii fizice ca întreg.