
La interacción de partículas de alta energía, cuyos rastros revelan estructuras internas.Las colisiones de partículas son la principal herramienta experimental para explorar el mundo subatómico. Cuando dos partículas, como protones o electrones, se aceleran a altas energías y se hacen chocar, la energía de la colisión puede materializarse en nuevas partículas o revelar la estructura interna de los objetos que colisionan. Los rastros que dejan estas partículas de desecho en los detectores permiten a los físicos reconstruir lo que sucedió en el instante del impacto, proporcionando evidencia de las partículas y fuerzas fundamentales.
La técnica fue pionera a principios del siglo XX, con las primeras colisiones artificiales de partículas logradas por Ernest Rutherford en 1917, quien utilizó partículas alfa para desintegrar núcleos de nitrógeno.
En una colisión, la energía cinética de las partículas entrantes se convierte en masa-energía, creando nuevas partículas que salen disparadas. Los detectores rastrean las trayectorias, los momentos y las energías de estos productos. Al analizar los patrones de estas trayectorias, los físicos pueden inferir las propiedades de la interacción original, como la existencia de partículas intermedias de vida corta o la distribución de quarks y gluones dentro de los protones.
Las colisiones de partículas se utilizan en imágenes médicas (por ejemplo, escáneres PET) y en terapia contra el cáncer (terapia con hadrones), así como en ciencia de materiales para analizar la composición de muestras.
El Gran Colisionador de Hadrones acelera protones al 99.9999991% de la velocidad de la luz, y cada colisión genera temperaturas más de 100,000 veces superiores a las del núcleo del Sol.


