2008年9月10日、ジュネーブの欧州核研究機構（CERN）の科学者は、これまでに構築された最大の機械および最も野心的な科学実験であるラージハドロン衝突型加速器（LHC）の最初の試験運用を行いました）。テストのために、科学者たちは、周囲が約27 km（17マイル）の環状構造の周りに素粒子のビームをうまく誘導し、コライダーの中心を形成しました。この構造は、CERNが最初に大規模電子陽電子衝突型加速器（1989–2000）と呼ばれる初期の粒子加速器用に建設した地下円形トンネル内にありました。トンネルは50〜175 m（165〜575フィート）の深さでジュネーブ近くのフランスとスイスの国境の下にありました。
LHCは、ハドロン（クォークで構成される陽子および他の粒子）の2つのビームをリング状の構造の周りで反対方向に送信するように設計されています。当初は陽子（水素原子核）が使用されていましたが、その後の実験では、陽子と中性子で構成される鉛核などの重イオンを使用する計画が立てられました。 LHC内では、粒子はチャネル内を移動し、深宇宙の真空よりも高い真空に排気され、絶対零度の2度以内に冷却されました。フルスケールの操作中、粒子は光速の100万分の1パーセント以内の速度に加速されます。トンネル内の4つのポイントで、パーティクルのパスが交差し、一部のパーティクルが互いにぶつかり、多数の新しいパーティクルが生成されました。数万トンの巨大な磁石と検出器のバンクは、各衝突点で生成された粒子を収集して記録します。最大出力の下では、陽子間の衝突は、最大14兆電子ボルトの結合エネルギーで発生します。これは、以前に他の粒子加速器で達成されていたものの約7倍です。
LHCプロジェクトの実現には、四半世紀かかりました。計画は1984年に始まり、1994年にCERNの統治機関がプロジェクトの最終決定を下しました。数十か国の何千人もの科学者や技術者がLHCの設計、計画、構築に関与し、その建設コストは50億ドルを超えました。 LHCの最初の本格的な運用は2008年後半に予定されていましたが、電気的故障のためにコライダーのヘリウム冷却システムで発生したリークを調査および修復するために延期されました。
LHCプロジェクトの目標の1つは、ビッグバン理論に従って、宇宙の最初の数瞬間に発生した極端な条件を再現することにより、物質の基本構造を理解することでした。 （関係する高エネルギーにより、一部の批評家はLHCが地球を破壊する可能性のある小さなブラックホールを作成する可能性があると主張しましたが、科学者による安全性のレビューはそのような懸念を否定し、コライダーは大気中での高エネルギー宇宙線衝突。）何十年もの間、物理学者はいわゆる標準モデルを使用して、物質を構成する基本的な粒子を記述していました。モデルはうまく機能しましたが、弱点がありました。最初に、そして最も重要なことは、なぜいくつかの粒子が質量を持っているのかを説明しなかったということです。1960年代、イギリスの物理学者ピーターヒッグスは、他の粒子と相互作用して質量を与える一種の粒子を仮定しました。ヒッグス粒子は観測されたことはありませんでしたが、LHCの非常に高エネルギーの衝突で生成されることが予想されていました。第2に、標準モデルは任意の仮定を必要としました。これは、一部の物理学者が新しいクラスの超対称粒子を仮定することによって解決できる可能性があると示唆しました。これらの粒子はLHCの衝突によっても生成される可能性があります。最後に、粒子とその反粒子の間の非対称性の調査は、別の謎への手掛かりを提供するかもしれません：物質と宇宙における反物質の不均衡。しかし、それらはLHCの非常に高エネルギーの衝突で生成されることが期待されていました。第2に、標準モデルは任意の仮定を必要としました。これは、一部の物理学者が新しいクラスの超対称粒子を仮定することによって解決できる可能性があると示唆しました。これらの粒子はLHCの衝突によっても生成される可能性があります。最後に、粒子とそれらの反粒子の間の非対称性の調査は、別の謎への手掛かりを提供するかもしれません：宇宙における物質と反物質の間の不均衡。しかし、それらはLHCの非常に高エネルギーの衝突で生成されることが期待されていました。第2に、標準モデルは任意の仮定を必要としました。これは、一部の物理学者が新しいクラスの超対称粒子を仮定することによって解決できる可能性があると示唆しました。これらの粒子はLHCの衝突によっても生成される可能性があります。最後に、粒子とその反粒子の間の非対称性の調査は、別の謎への手掛かりを提供するかもしれません：物質と宇宙における反物質の不均衡。粒子とそれらの反粒子の間の非対称性の調査は、別の謎への手掛かりを提供するかもしれません：宇宙における物質と反物質の間の不均衡。粒子とそれらの反粒子の間の非対称性の調査は、別の謎への手掛かりを提供するかもしれません：宇宙における物質と反物質の間の不均衡。
すべての画期的な実験と同様に、最もエキサイティングな結果は予想外のものである可能性があります。イギリスの物理学者であるスティーブンホーキングの見解では、「ヒッグスを見つけられない場合は、さらにエキサイティングになります。それは何かが間違っていることを示し、私たちはもう一度考える必要があります。」
