LHC在技术上是一个同步加速器（或者实际上是一对同步加速器）。同步加速器中的粒子被驻波的电场加速。这种波是在谐振腔中产生的，谐振腔的排列方式使波的电场沿粒子运动的方向振荡。这是大型强子对撞机加速腔的截面示意图。
正如你所看到的，只有当质子进入腔内时，电场的相位是正确的，质子才会加速。如果一个质子在磁场相反的情况下进入空腔，那么它就会脱盐，然后在空腔之后进入磁体，它就会从束流中掉出来。实际上存在一个“最佳点”，即在每个场振荡周期的那一刻，如果质子在那一刻进入腔体，它就会被最佳加速。这导致同步加速器中的光束不是连续的，而是分成脉冲，或者像加速器研究人员所说的“束”。
随着粒子加速，它们的速度也在增加（在大型强子对撞机中，这种增加是很小的，因为粒子几乎以光速运动，但仍然有区别）。这意味着这些空腔必须允许改变在它们内部产生的波的频率。你还需要能够控制场的相位，以确保一束加速在前一个腔进入下一个在正确的相位。同时你必须控制磁场，使粒子保持在最佳的轨道上。正如你所想象的，由于要同时控制这么多的参数，“调整”同步加速器是很困难的。计算机可以做很多这样的工作，但它仍然是一门艺术。
但假设我们已经掌握了这一点，我们有两个稳定的光束（即两列束）在两个同步加速器中以相反的方向运动（因为LHC实际上是两个同步加速器，部分使用相同的基础设施）。现在，我们想让两束光相互碰撞。所以，你必须让它们交叉，同时把光束压缩到尽可能小的横截面中，以使碰撞概率最大化。这是一个在LHC相互作用点的光束的示意图（注意沿光束的尺度被强烈压缩，事实上光束交叉的角度更小）。
将横梁转向交叉和挤压是通过精心安排和控制磁铁完成的。光束被压缩到几十微米的大小。
所以，正如你所猜测的，虽然调整一个同步加速器是困难的，但让光束碰撞是一个真正的挑战。你必须调整相互作用点上的所有磁铁，这样那些比头发还细的束就能真正地相互撞击，同时，控制两个同步加速器的相对相位，这样，两束同步加速器就能同时到达碰撞点。我真佩服能做到这一点的人！最后的调整通常是在探测器数据的帮助下完成的，光束的位置被仔细地调整，观察探测器所看到的碰撞速率，操作员试图最大限度地提高碰撞速率。
所以，这是困难的，但是可行的。你所要做的就是得到腔内波的频率和相位以及所有的磁铁电流。
