高能物理实验主要是用超级加速器把质子、电子等微观粒子加速到接近光速，让它们在特殊装置里碰撞，然后观察产生的各种新粒子。比如大型强子对撞机LHC在瑞士运行，每年处理几十EB数据，发现希格斯玻色子；北京正负电子对撞机BEPCII专门研究电子和正电子湮灭产生的胶子。还有费米实验室的Tevatron用质子对撞发现W和Z玻色子，斯坦福直线加速器SLAC造出第一束电子束，这些装置就像用超级显微镜看宇宙本源。

为什么选这些装置？因为它们都满足三个关键条件：首先得有能把粒子加速到10^4 GeV以上能量的超级机器，LHC的能量是13.6 TeV，是Tevatron的100倍；其次需要精密探测器，比如ATLAS和CMS探测器有数万块晶圆，能捕捉万亿分之一秒的粒子轨迹；要处理海量数据，LHC每年产生50PB数据，相当于100万部高清电影。比如2012年LHC发现希格斯玻色子时，每天处理的数据量是普通超级计算机的1000倍，需要专门设计分布式计算系统。这些装置就像搭积木，先造加速器，再装探测器，用算法从数据里筛出新粒子。