兩個中型實驗——ALICE(大型離子對撞機實驗的縮寫，以下簡稱ALICE)和LHCB(LHC底誇克實驗的縮寫，以下簡稱LHCB)——使用特殊探測器分析與特殊現象相關的撞擊。
另外兩個實驗——TOTEM(全截面彈性散射探測器實驗的縮寫，以下簡稱TOTEM)和LHCF(LHC正向粒子實驗的縮寫，以下簡稱LHCF)——規模要小得多。他們的重點是“旅行粒子”(質子或重離子)。粒子束碰撞時，這些粒子只是擦肩而過，並不會正面碰撞。
ATLAS、CMS、ALICE和LHCb探測器安裝在四個地下巨洞中，分布在LHC周圍。TOTEM實驗使用的探測器位於CMS探測器附近，LHCf實驗使用的探測器位於ATLAS探測器附近。
大型離子對撞機實驗
為了進行大型離子對撞機實驗，大型強子對撞機將允許鉛離子在實驗室條件下進行對撞，重建“大爆炸”後宇宙的初始形態。獲得的數據將允許物理學家研究誇克-膠子等離子體的性質和狀態，這種等離子體被認為只在“大爆炸”後的短時間內存在。
宇宙中所有普通物質都是由原子構成的。每個原子都有壹個由質子和中子組成的原子核，原子核周圍有電子。質子和中子是由被稱為膠子的其他粒子束縛的誇克形成的。這種難以置信的強大約束意味著獨立誇克永遠不會被發現。
大型強子對撞機中撞擊產生的高溫是太陽的654.38+百萬倍。物理學家希望看到的是質子和中子在這種高溫下會“融化”，釋放出被膠子束縛的誇克。這樣做將會產生誇克-膠子等離子體，這種等離子體可能只存在於“大爆炸”之後，那時宇宙仍然極熱。科學家們計劃在誇克-膠子等離子體膨脹和冷卻時對其進行研究，並觀察其如何形成最終構成當前宇宙物質的粒子。
* * *來自28個國家94個研究機構的1000多名科學家參與了ALICE實驗。
ALICE探測器相關信息
尺寸:長26米，高16米，寬16米。
重量:1萬公噸
地點:法國小鎮StGenis-Pouilly。
環形儀器實驗
ATLAS是大型強子對撞機的兩個通用探測器之壹。這個實驗涉及物理學的許多領域，包括尋找希格斯玻色子、額外維度和組成暗物質的粒子。與CMS的實驗目的壹樣，ATLAS也會記錄撞擊過程中產生的粒子的類似數據，即它們的路徑、能量、特性等等。盡管實驗目的相同，但ATLAS和CMS探測器的磁體系統采用了完全不同的技術和設計。
ATLAS探測器巨大的環形磁體系統是其主要特點。這個系統由八個25米長的超導磁體線圈組成。磁線圈分布在穿過探測器中心的粒子束管周圍，形成壹個“圓柱體”。在實驗過程中，磁場將被包含在由線圈隔開的中心圓柱形空間中。
* * *來自37個國家159個研究機構的1700多名科學家參與了ATLAS實驗。
ATLAS探測器相關信息
尺寸:長46米，高25米，寬25米。這是有史以來制造的最大的粒子探測器。
重量:7000公噸
地點:瑞士梅林
小型偶極線圈實驗
CMS實驗使用通用探測器來研究物理學的許多領域，包括尋找希格斯玻色子、額外維度和組成暗物質的粒子。雖然實驗目的與ATLAS相同，但該探測器的磁體系統采用了完全不同的技術和設計。
CMS探測器是建立在壹個巨大的螺線管磁鐵的基礎上。它采用圓柱形超導電纜線圈，可以產生4特斯拉的磁場，相當於地球磁場的654.38+百萬倍。這個巨大的磁場受到壹個“鐵軛”的限制——探測器的大部分重量都來自這個“鐵軛”。與大型強子對撞機的其他巨型探測器不同，CMS探測器不是建在地下，而是在地面上進行挑選，然後分15個部件運到地下，最後進行組裝，這也是它的壹大特點。
* * *來自37個國家155個研究機構的2000多名科學家參與了CMS實驗。
CMS檢測器的相關信息
尺寸:長21m，寬15m，高15m。
重量:12500公噸
地點:法國塞斯。
LHC底誇克探測器
LHCb實驗將幫助我們理解為什麽人類生活在壹個幾乎完全由物質而非反物質構成的宇宙中。它通過研究壹種名為美麗誇克的粒子來研究物質和反物質之間的微妙差異。LHCb實驗沒有用密封的探測器封閉整個撞擊點，而是用壹系列子探測器主要探測前方粒子。第壹個子探測器會安裝在撞擊點附近，後面幾個會壹個壹個安裝，都是20多米長。大型強子對撞機會產生大量不同類型的誇克，然後它們會迅速退化成其他類型。為了捕獲“美麗誇克”，LHCb項目組開發了壹種先進的可移動跟蹤探測器，並將其安裝在大型強子對撞機周圍的束流路徑附近。LHCb項目組由來自13個國家的48個研究機構的650名科學家組成。
LHC底誇克探測器相關數據尺寸:長21m，高10m，寬13m。
重量:5600噸
設計:帶平面探測器的前向接收光譜儀。
地點:法國費爾內-伏爾泰
全斷面彈性散射探測器
全截面彈性散射探測器用於研究前進的粒子，以分析普通實驗難以獲得的物理原理。在壹系列研究中，它將測量質子的大小，並精確監測大型強子對撞機的光度。為了做到這壹點，全截面彈性散射探測器必須捕獲在離大型強子對撞機的束流非常近的距離上產生的粒子。它由壹組放置在壹個名為Romanpot的特殊真空室中的探測器組成。
“羅馬罐”與大型強子對撞機的束流管相連。八個“羅馬罐子”將被逐壹放置在CMS實驗撞擊點附近的四個位置。雖然這兩個實驗在科學意義上是獨立的，但圖騰實驗將是對CMS探測器和其他大型強子對撞機實驗結果的有力補充。來自8個國家10個研究機構的50名科學家將參與圖騰實驗。
全斷面彈性散射探測器相關數據
尺寸:長440米，高5米，寬5米。
重量:20噸
設計:羅馬槽、寶石探測器和陰極條感應室。
地點:法國塞斯(靠近CMS)
LHCf探測器
LHCf實驗將用於研究大型強子對撞機中產生的正向粒子，作為實驗室環境中模擬宇宙射線的來源。宇宙射線是外太空自然產生的帶電粒子，不斷轟擊地球大氣層。它們與高層大氣中的原子核碰撞，產生壹系列到達地面的粒子。研究大型強子對撞機的內部撞擊如何導致類似的粒子團，將有助於科學家解釋和校準大規模宇宙線實驗，這些實驗將覆蓋數千公裏。來自四個國家10個研究機構的22名科學家將參與LHCf實驗。
LHCf探測器相關信息
尺寸:兩個探測器，每個長30厘米，高80厘米，寬13厘米。
重量:每個重40公斤。
地點:瑞士梅林(靠近阿特拉斯)
粒子碰撞實驗
2015年3月26日，據國外媒體報道，在中斷兩年後，大型強子對撞機終於準備再次啟動，進行更強大的粒子碰撞實驗。實驗本應在本周開始，但由於上周六剛剛發現的短路故障，該計劃不得不推遲。