世界上最強大的粒子加速器：大型強子對撞機，在2013年發現了希格斯玻色子，但是直到今天，甚至是未來它可能再也找不到其他粒子了，那麼我們接下來應該怎麼辦？
「沒有什麼能夠阻止知識前進的步伐，因為無知永遠比不上知識！」——恩里科·費米
歐洲核子研究中心的大型強子對撞機（LHC）是人類歷史上碰撞能量最大的粒子加速器，它發現了標準模型中最重要的一個基本粒子——希格斯玻色子。隨後LHC停機升級維護了一年多，現在LHC加速的質子總碰撞能量為13TeV，這是地球上人類創造出的最高能量的碰撞。
LHC在地下有一個直徑4.3千米，周長26千米的加速圓環，環內是一個真空的腔室，高能質子分別從兩個方向注入到圓環中進行加速。
在圓環內部，安裝了人類有史以來最強大、數量最多的電磁鐵，並且利用液氦進行冷卻實現超導，如此強大的電磁鐵是未來完成以下的兩個工作：
- 首先當質子經過時，給質子提供一個電場，電場會給質子提供一個加速度，使其在行進的方向上移動的更快。
- 並且利用磁場將質子彎曲成一個環形路徑，在質子速度提高的過程中，磁場也會相應的加強，以防止質子撞到環形軌道的內壁。
在大型強子對撞機之前，美國的費米加速器實驗室創造了一項古老的記錄，它也是世界上輸出能量第二高的質子-反質子加速器。
當時費米實驗室加速器的周長只有6.3千米，或者說半徑只有1千米。而且它當時還使用的是稍微老一點的電磁鐵技術，因此它的最高能量只有1.96 TeV，質子和反質子束的碰撞能量分別為0.98 TeV。
那麼大家往往有個疑問就是，為什麼這些環形加速器通常都會使用質子（還有反質子），而不使用電子（還有正電子）來進行碰撞。畢竟，質子是一種復合粒子，它是由夸克和膠子組成的，而電子是一種單一的基本粒子，在碰撞後，電子能夠產生更加清晰的信號，而且也更容易探測到所生成的新粒子。並且可以把全部的動能轉變為新形成的粒子。
而質子在碰撞的過程中，通常大部分動能會被分散到夸克和膠子中，這樣就會造成能量的分散不利於新粒子的產生，而且質子碰撞後，場面比較混亂，探測難度更大。
問題是在磁場中運動的帶電粒子會發出輻射，我們稱之為同步加速輻射。而這種輻射所造成的能量損失和帶電粒子質量的四次方成反比，由於電子比一個質子輕了1836倍，所以電子在加速的過程中會比質子以更快的速度損失能量。知道（1836）^4是多達嗎？
大約是10^13，或者10000,000,000,000。這足以限制一個電子在加速器中所獲得能最高能量，這就是為什麼圓形加速器要使用質子，而且圓形加速器的最高能量碰撞記錄都是由質子和反質子創造的。
簡單地說，粒子加速器中創造更高的能量就意味著有更多新發現的可能。如果一個頂夸克的質量是175gev（以自然單位計算），那麼必須至少有175gev的能量才能創造出頂夸克粒子。理論上，大型強子對撞機可以創造出能量高達13 TeV的粒子；在實踐中，它創造出了能量高達1000 - 2500 GeV或1.0-2.5 TeV的可探測粒子。
但是，如果在標準模型中除了已知的粒子之外，看不到其他任何新的粒子，這將會給大多數理論學家和物理模型構建者帶來特別大的麻煩。
因為目前人類發現的很多現象都預示著還有新的物理學等著我們去發現，因此我們期望能找到標準模型以外的粒子。也期望LHC不僅僅是發現了希格斯粒子，我們也希望它能找到新的物理學標誌。如果找不到，這對物理學來說肯定是一個大的麻煩，甚至會導致基礎物理學發展緩慢。
因此下一步計劃是建立ILC，或國際直線對撞機。線性對撞機是電子/正電子發光的地方，因為如果我們不需要把粒子彎成一個圓環，那麼就不用擔心同步加速輻射的問題。而電子碰撞後在所有的能量下會產生高精度的信號，只要能量達到180Gev，我們就能詳細研究目前每一個已知的粒子。
但是除了ILC，物理學家還有更加強大的夢想機器。一個真正能創造極限能量的加速器。那麼我們人類目前能想到的最大的粒子激加速器是什麼？
如果我們想要達到最大的能量，還是需要建立環形加速器，因為環形加速器可以重複的對粒子進行加速。而決定環形加速器碰撞能量的兩個因素是：循環彎曲粒子的磁場強度，由偶極磁鐵的強度決定，在一個就是圓環的半徑。
聽起來就這麼簡單，其中磁體強度受到了人類目前科技發展的水平，存在很大的不確定性。我們不一定能創造出最強大的電磁鐵。但是我們可以控制圓環的半徑，這不需要技術支撐，只需要大量的資金投入。
也就是說，加速器的圓環越大，質子的速度就越快。
粒子物理學界的終極夢想機器被稱為費米特龍，它是一種加速器，要麼繞地球一周，要麼在圍繞地球的穩定軌道上運行。這顯然需要大量的工程、持續的投資和國際合作。地球的半徑平均是6371千米，大約是大型強子對撞機半徑的1500倍。
這意味著，即使使用當今的磁鐵技術（LHC使用的磁鐵），我們也可以達到20.7 PeV或20700 TeV的能量！（LHC只有13tev。）如果我們改進現有的電磁鐵技術，這個數字只會更高。
在全球建立這樣的大型機器肯定會存在政治障礙，而且地球還是一個地震活躍的星球，並且在地球軌道創造出這樣的機器感覺像是給人類的頭上懸了一把利刃。有過有以上的擔心我們也可以在地球的附近找一個地質活動不那麼活躍的星球，然後再上面建立環形跑道。我們有候選者嗎？
沒錯，就是月球！月球的赤道半徑為1738公里，是建造粒子加速器的好地方！任何質子-質子（或質子-反質子）加速器的能量公式很簡單：用半徑（km）乘以特斯拉磁場，然後整體乘以0.4，就得到了加速器在TeV中的最大能量。
想像一下，如果我們在半徑為1光年的地方建造一個加速器，我們就可以直接測試暴漲理論和大統一理論了！
這些事情難以實現的原因說到底，只有一個原因就是沒有錢。如果我們不建造更強大的加速器，我們想要探測能量的邊界就只能期望有更多的宇宙射線轟擊地球了。