Büyük hadron çarpıştırıcısı (LHC) dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcısıdır. İlk kez 10 eylül 2008’de çalıştırıldı ve CERN’ nin kompleks hızlandırıcısına ek olarak devam eden en büyük hızlandırıcıdır. LHC parçacıkların enerjisini yol boyunca arttıran bir dizi hızlandırıcı yapılar ile 27-kilometre uzunluğunda süper iletken mıknatıs halkadan oluşur.
Hızlandırıcının içinde yüksek enerjili iki parçacık demeti çarpıştırılmadan önce ışık hızına yakın bir hızda hareket ederler. Işın demetleri iki ayrı boru içerisinde zıt doğrultuda ilerler ve bu borular çok yüksek vakum içeresinde tutulur. Bu Işın demetleri süper iletken mıknatıslar aracılığıyla sağlanan güçlü bir manyetik alan ile hızlandırıcı halka etrafında yönlendirilir.
Elektromıknatıslar enerji veya direnç kaybı olmadan verimli bir şekilde elektriği ileten, süper iletken bir durumda çalışan özel elektrik kablo sarmallarından(bobinlerden) yapılmıştır. Bu, mıknatısların uzay boşluğundan daha soğuk bir sıcaklık olan -271.3 dereceye kadar soğutulmasını gerektirir. Bu nedenle, hızlandırıcıların çoğu diğer teknik hizmetlerin yanı sıra, mıknatısları soğutan sıvı helyum dağıtım sistemi ile bağlantılıdır.
Hızlandırıcının çevresinde demetleri yönlendirmek için farklı boyutlarda ve farklı türlerde binlerce mıknatıs kullanılır. Bunlar, ışınları büken 15 metre uzunluğunda 1232 dipol mıknatıs ve demetleri odaklayan herbiri 5-7 metre uzunluğunda 392 kuadrupol mıknatıs içerir. Çarpışmadan hemen önce, başka çeşit bir mıknatıs çarpışmaların ihtimalini artırmak için parçacıkları birbirine doğru sıkıştırır. Parçacıklar o kadar küçüktür ki , onları çarpıştırma işi ;birbirinden 10 km uzaklıktaki iki iğneyi yarı yolda yüksek bir hassiyetle karşılaşacakları şekilde ateşlemek gibidir.
Hızlandırıcı için bütün kontroller teknik altyapı ve hizmetler CERN Control Centre’ de bir çatı altında yer alır. Buradan LHC içinde ki demetler, dört parçacık detektörü pozisyonlarına karşılık gelen (ATLAS, CMC, ALICE VE LHCB) hızlandırıcı halkanın çevresindeki dört konumda çarpıştırılır.
