Z wykorzystaniem akceleratorów cząstek można rozpędzać cząstki elementarne lub jony do prędkości zbliżonych do prędkości światła. Gdy dochodzi do ich zderzeń, można wykorzystać zebrane dane do poznawania składników materii i fundamentalnych sił, na przykład natury ciemnej materii, właściwości kwarków i leptonów. Poza tym mówi się o badaniach nad oddziaływaniami silnymi, słabymi czy też elektromagnetycznymi.
Czytaj też: Historyczna obserwacja w CERN. Wielki Zderzacz Hadronów posłużył naukowcom w wielkim celu
Pomimo wielkiego potencjału drzemiącego w akceleratorach cząstek, mają one także pewną bardzo istotną wadę: są wysoce energochłonne. To ze względu na fakt, iż im wyższa energia generowana w czasie eksperymentów, tym większy potencjał z zakresu odkrywania nieznanych wcześniej cząstek i badania podstawowych sił natury. Aby przyspieszyć cząstki potrzeba silnych elektromagnesów i wnęk o częstotliwości radiowej, co wymaga dostarczania stałej mocy na potrzeby utrzymania odpowiedniego przyspieszenia.
Akcelerator cząstek projektowany przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda oraz SLAC National Accelerator Laboratory ma cechować się obniżonym zużyciem energii
Przełomowym tego typu urządzeniem ma być C3 (Cool Copper Collider), mający wysoką wydajność, a zarazem cechujący się energooszczędnością. Autorami tego projektu są naukowcy związani ze SLAC National Accelerator Laboratory oraz Uniwersytetem Stanforda. Wśród cech wyróżniających nowej konstrukcji wymienia się między innymi precyzyjniej dostosowane pola elektromagnetyczne i kriogeniczny system chłodzenia.
W toku prowadzonych analiz okazało się, że nawet pozornie niewielkie modyfikacje, obejmujące na przykład zmianę kształtu wiązki cząstek i zwiększenie wydajności klistronów, mogą zwiększać wydajność energetyczną projektowanego akceleratora. C3 może dzięki temu mieć obniżone zużycie energii – z około 150 megawatów do 77 megawatów. Poza tym w grę miałaby wchodzić integracja takiego urządzenia z farmą słoneczną, dzięki czemu jego działanie mogłoby być jeszcze bardziej ekologiczne.
