 |
Σύμφωνα με τη διάσημη εξίσωση του Αϊνστάιν E=mc2, η ενέργεια και η μάζα είναι ισοδύναμες. Επομένως, η ενέργεια μιας δέσμης σωματιδίων μπορεί να μετατραπεί σε μάζα, δημιουργώντας μια εντυπωσιακή πληθώρα επιπλέον σωματιδίων, πολλά από τα οποία είναι ιδιαίτερα ασταθή και δεν απαντώνται συνήθως στη φύση. Ωστόσο, αν η εισερχόμενη δέσμη συγκρουσθεί απλώς με έναν ακίνητο στόχο, ένα μεγάλο ποσοστό της ενέργειας του βλήματος καταναλώνεται από την ανάκρουση του στόχου και δεν είναι εκμεταλλεύσιμο. Πολλή περισσότερη ενέργεια είναι διαθέσιμη για την παραγωγή νέων σωματιδίων κατά τη σύγκρουση δύο δεσμών οι οποίες κινούνται σε αντίθετες διευθύνσεις. Ολα τα κύρια διεθνή προγράμματα φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων εστιάζουν σε τέτοιες μηχανές συγκρουόμενων δεσμών. |
Ο επιταχυντής ηλεκτρονίων - ποζιτρονίων, LEP, είναι ένας επιταχυντής συγκρουόμενων δεσμών. Οι 3386 μαγνήτες του καμπυλώνουν και συγκρατούν σε τροχιά δύο δέσμες σωματιδίων. Οπου τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια καμπυλώνονται κατά τη μία φορά, τα θετικά φορτισμένα ποζιτρόνια καμπυλώνονται κατά την αντίθετη. Αυτό επιτρέπει στον LEP να θέτει σε κυκλική κίνηση δέσμες ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων ενέργειας 90GeV (*) σε αντίθετες διευθύνσεις, χρησιμοποιώντας τους ίδιους μαγνήτες. Ενας άλλος επιταχυντής συγκρουόμενων δεσμών του CERN, το Υπερσύγχροτρο Πρωτονίων (SPS), χρησιμοποιεί την ίδια τεχνική ώστε να θέτει σε κυκλική τροχιά πρωτόνια κατά την μία διεύθυνση και αντι-πρωτόνια κατά την αντίθετη.