“Atom smasher” adalah istilah sehari-hari untuk akselerator partikel, perangkat yang mempercepat partikel elementer (proton, elektron, dan satu sama lain pada fraksi yang signifikan dari kecepatan cahaya untuk menyelidiki susunan bagian dalamnya. Fisikawan telah membangun akselerator partikel sejak 1931 , ketika penghancur atom siklotron 9 inci dibangun di Berkeley Radiation Laboratory di Berkeley, California. Akselerator partikel adalah alat utama yang digunakan oleh fisikawan untuk menyelidiki struktur ruang, waktu, dan materi. Alih-alih menjelajahi luar angkasa seperti teleskop, partikel akselerator menjelajahi “ruang dalam” atom.
Penghancur atom terbaru dan terhebat adalah Large Hadron Collider (LHC) senilai $5 miliar di bawah perbatasan Prancis-Swiss dekat Jenewa, Swiss. Perangkat ini, yang merupakan salah satu konstruksi teknologi paling mahal dan terbesar yang pernah dibuat, terletak di sebuah terowongan dengan keliling 27 km (17 mil), hingga 175 m (570 kaki) di bawah tanah. Ini mempercepat partikel hingga 99.9999991% dari kecepatan cahaya, menghancurkan mereka bersama-sama dengan energi miliaran kali lebih besar daripada yang dialami oleh partikel khas di udara atau bumi yang bertabrakan satu sama lain karena eksitasi termal. Energi tumbukan dalam akselerator partikel diberikan dalam elektron volt, yang menyatakan berapa banyak elektron yang setara dengan energi tumbukan.
Penghancur atom secara historis dibangun untuk menjawab pertanyaan seperti, “Bagaimana perilaku antimateri?” “Partikel yang lebih kecil mana yang menyusun atom?” “Apa karakteristik yang tepat dari gaya antara dan di dalam atom-atom ini?” dan “Partikel fundamental apa yang ada?” Dengan menggunakan penghancur atom, fisikawan telah mempelajari banyak sekali tentang struktur dasar materi, yang dapat digunakan dalam berbagai bidang teknologi, termasuk pemahaman kita tentang tenaga nuklir dan cara membuat sel surya yang efisien secara maksimal.
Penghancur atom paling modern, LHC, dibuat untuk menjawab pertanyaan seperti, “Bagaimana partikel mendapatkan massanya?”, “Apakah elektromagnetisme dan gaya nuklir kuat dan lemah merupakan manifestasi yang berbeda dari gaya dasar yang sama?”, “Mengapa gravitasi? begitu lemah dibandingkan dengan kekuatan fundamental alam lainnya?”, “Mengapa ada pelanggaran nyata terhadap simetri antara materi dan antimateri?”, dan “Apa itu materi gelap dan energi gelap?” Pertanyaan-pertanyaan ini membingungkan banyak fisikawan dan berada di garis depan bidang ini. Hanya dengan akselerator partikel besar inilah fisikawan dapat menciptakan kembali kondisi seperti alam semesta ada sepersekian detik setelah Big Bang, menjelaskan pertanyaan-pertanyaan sulit ini.