1。スマッシュ：
* 加速粒子： 加速器は、強力な電磁界を使用して、荷電粒子（陽子や電子など）をほぼ光の速度に加速します。
* 衝突： これらの非常にエネルギー型粒子は、ターゲットと衝突するように指示されます。これは、粒子の別のビームまたは金属シートのような固定ターゲットになります。
* エネルギー伝達： 衝突からのエネルギーは失われるのではなく、新しい粒子に変換されます。これは、プールの宇宙ゲームのようなもので、キューボール（衝突する粒子）がターゲット粒子を小さな部分に分解します。
2。探偵作業：
* 破片の検出： 巨大な検出器は衝突点を囲んで、衝突で生成された粒子を捕獲します。これらの検出器は、電荷、運動量、エネルギーなど、粒子の特性を測定します。
* データの分析： 科学者は、検出器によって収集されたデータを綿密に分析し、新しい粒子の存在を示すパターンと署名を探す。
* 新しい粒子の識別： このプロセスには、観察されたデータを理論的予測と比較し、未知の何かの存在を示す矛盾を探すことが含まれます。
彼らはそれが新しい粒子であることをどのように知っていますか？
* 予期しない動作： 多くの場合、新しい粒子は、既知の粒子の予想される動作に一致しない検出器データに一意の署名を残します。これは、異常なエネルギーレベル、減衰パターン、またはその他の特徴的な特性である可能性があります。
* 理論的予測： 粒子物理学者は、宇宙の理解に基づいて新しい粒子の存在を予測する理論を開発しました。実験データがこれらの予測と一致すると、新しい粒子の発見のケースが強化されます。
* 確認： 新しい粒子を発見することは厳密なプロセスです。結果は、複数の実験によって独立して検証され、科学コミュニティに広く受け入れられる前に、さまざまな研究グループによって分析される必要があります。
発見の例：
* higgs boson： 大きなハドロンコライダー（LHC）は、他の粒子に質量を与える粒子であるヒッグスボソンを見つける上で重要でした。
* トップクォーク： 米国のフェルミラブのテバトロンアクセラレータは、最も重い基本粒子の1つであるトップクォークを発見するのに不可欠でした。
粒子加速器は、物質とエネルギーの基本的な性質を調べることができる強力なツールであり、新しい粒子を発見し、宇宙の理解を進めるために引き続き不可欠です。
