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두 양성자 사이의 충돌이나 양성자와 반양성자 사이의 충돌을 통해 다른 종류의 입자들을 많이 만들어낼 수 있다. 탐지기는 각 입자가 이동하는 방향을 찾아내고, 전하와 운동량, 에너지를 알아내 입자를 식별하는 일을 한다. 탐지기는 아주 큰 장치다. CDF(페르미 연구소에 있는 충돌 탐지기)의 무게는 5000톤에 달하며, 각 변의 길이는 12m이다. 이 탐지기는 60개의 대학과 연구 기관에 근무하는 600명의 물리학자들이 사용하고 있다. LHC에 설치되어 있는 ATLAS의 크기는 더 크다. ATLAS의 무게는 7000톤에 달하며, 높이 44m, 직경이 25m나 된다. 또한 2000여 명의 물리학자가 건설과 작동에 참여하고 있다.

두 탐지기에서 위치 탐지기는 모두 빔 라인에서 입자들이 만들어지는 곳을 찾아내는 일을 한다. 빔 라인에서는 다소 멀어 보이지만 강한 자석이 대전된 입자들의 경로를 편향시킨다. 자석 외부에는 또 다른 위치 탐지기가 있으며 최종적으로 입자들의 에너지를 측정하는 탐지기들이 있다. 자기장 안에서 대전된 입자들의 휘어진 경로는 입자의 전하와 운동량을 결정하는 데 사용된다.

각각의 충돌은 엄청나게 많은 관측 자료를 만들어내는데 그중 일부만 흥미를 끄는 자료다. 전자 회로와 빠른 컴퓨터는 위치 탐지기로부터 받은 자료를 분석해 이 자료들이 기록해둘 필요가 있을 만큼 흥미 있는 자료인지를 결정한다. ATLAS는 매초 100MB의 데이터를 만들어낸다. LHC 전체는 매초 4GB의 데이터를 만들어내는데, 이는 DVD 디스크를 꽉 채울 정도의 정보량이다.