對撞機是一種能夠將正負電子或正反質子加速到很高能量，然後將正反粒子迎頭相撞的大型實驗裝置，這種裝置可以稱得上是實驗粒子物理學家的最有力法寶。目前世界上最大的對撞機是歐洲的大型強子對撞機，其周長約為27千米，最近國內爭論的要不要建的對撞機周長達到了100千米。
對撞機是在迴旋加速器的基礎上逐步發展出來的。下圖為迴旋加速器的原理示意圖，兩個D形盒中間是電場，電場可以對帶電粒子進行加速，加速後的粒子進入D形盒中，在D形盒中恆定磁場的作用下做圓周運動。粒子經磁場的偏轉後再次進入電場，進入電場時恰好改變電場的方向就能進一步給粒子進行加速。粒子的速度越大在磁場中做圓周運動的半徑就會越大，最終從D形盒中飛出。粒子可以獲得的速度取決於加速器的半徑，半徑越大粒子的最終速度就越大。
粒子被加速到比較大的速度後，相對論效應就會明顯的表現出來，粒子在磁場中轉動的週期會發生改變。為此，科學家們放棄了迴旋加速器的恆定的磁場，改用了可以隨粒子的能量相應變化的磁場，設計製造出了同步加速器。
同步加速器不需要兩個大餅狀的D形盒，只需要一個環即可。粒子在這個環中運動，速度小、磁場弱時粒子做圓周運動的半徑就會大一些，粒子加速後將磁場也相應的增強就能夠保持粒子做圓周運動的半徑不變。這樣粒子就能夠在這個圓環中多次加速，一直加速到很高的能量。
粒子在同步加速器中加速會因同步輻射向外輻射出能量，要想減小因同步輻射造成的能量損失，加速器也需要不斷的提高自身的半徑以及磁場的強度。歸根到底，這都是為了提高粒子的能量。
所以現在看到的對撞機形狀，不是迴旋加速器那樣的鐵餅狀，而是一個圓環狀。圓環中正負電子或正反質子在磁場的作用下沿相反的方向運動，經過電場加速後磁場再做同步調整使得粒子還能夠繼續在這個環中做圓周運動。一次次的加速，粒子的能量就會一次次的提高，最後兩個能量很高的正反粒子發生了迎頭相撞，並被探測器捕捉到，粒子物理學家們就可以根據碰撞情況做他們的研究了。
對撞機是一種能夠將正負電子或正反質子加速到很高能量，然後將正反粒子迎頭相撞的大型實驗裝置，這種裝置可以稱得上是實驗粒子物理學家的最有力法寶。目前世界上最大的對撞機是歐洲的大型強子對撞機，其周長約為27千米，最近國內爭論的要不要建的對撞機周長達到了100千米。
對撞機是在迴旋加速器的基礎上逐步發展出來的。下圖為迴旋加速器的原理示意圖，兩個D形盒中間是電場，電場可以對帶電粒子進行加速，加速後的粒子進入D形盒中，在D形盒中恆定磁場的作用下做圓周運動。粒子經磁場的偏轉後再次進入電場，進入電場時恰好改變電場的方向就能進一步給粒子進行加速。粒子的速度越大在磁場中做圓周運動的半徑就會越大，最終從D形盒中飛出。粒子可以獲得的速度取決於加速器的半徑，半徑越大粒子的最終速度就越大。
粒子被加速到比較大的速度後，相對論效應就會明顯的表現出來，粒子在磁場中轉動的週期會發生改變。為此，科學家們放棄了迴旋加速器的恆定的磁場，改用了可以隨粒子的能量相應變化的磁場，設計製造出了同步加速器。
同步加速器不需要兩個大餅狀的D形盒，只需要一個環即可。粒子在這個環中運動，速度小、磁場弱時粒子做圓周運動的半徑就會大一些，粒子加速後將磁場也相應的增強就能夠保持粒子做圓周運動的半徑不變。這樣粒子就能夠在這個圓環中多次加速，一直加速到很高的能量。
粒子在同步加速器中加速會因同步輻射向外輻射出能量，要想減小因同步輻射造成的能量損失，加速器也需要不斷的提高自身的半徑以及磁場的強度。歸根到底，這都是為了提高粒子的能量。
所以現在看到的對撞機形狀，不是迴旋加速器那樣的鐵餅狀，而是一個圓環狀。圓環中正負電子或正反質子在磁場的作用下沿相反的方向運動，經過電場加速後磁場再做同步調整使得粒子還能夠繼續在這個環中做圓周運動。一次次的加速，粒子的能量就會一次次的提高，最後兩個能量很高的正反粒子發生了迎頭相撞，並被探測器捕捉到，粒子物理學家們就可以根據碰撞情況做他們的研究了。