目前世界上最大的粒子加速器是美國費密國立加速器實驗室的一台質子同步加速器，它可以把質子加速到500GeV（1GeV代表10億電子狀）。
束流強度已達2×1013質子／脈衝。實際上這台大加速器是由4台加速器組成：750keV的預注入器，200MeV的直線加速器，8GeV的快速增強器和500GeV的主加速器。預注入器也叫高壓倍加器，是用來產生質子束流的低能強流加速器。質子從這裏開始加速，把從離子源中引出的負氫離子加速到750keV；直線加速器，它由9節組成，總長約150米，安裝在地下隧道之中，它的作用是把預注入器中產生的束流加速到200MeV；束流從直線加速器出來，經中能輸運段，就來到快速增強器。這也是一個同步加速器，每秒鍾可加速15次。負離子注入時穿過一層薄膜，就剝去外層電子而成為質子。經多次加速後能量可達8GeV。然後引出束流向主加速器注入。主加速器直徑2千米，是截麵為馬蹄形的混凝土隧道，鋪設在深約7米的地下。
它的作用是把質子加速到高能量，完成最後的加速。正常運行能量為400GeV，最高能量達500GeV。計劃在主加速器上再造一個超導主加速器環，預計能量可提高到1000GeV。
第一個現代物理實驗室
19世紀末葉，物理學進入了一個新的發展時期，推動物理學發展的物理實驗，同時從經典物理學發展時期以個人為主輔以簡單儀器進行研究的形式，發展到近代物理學研究中集體分工合作並配備高級精密儀器的形式。這種發展，導致現代物理實驗室的出現。
最早的現代物理實驗室是英國的卡文迪許實驗。不少人以為這個實驗室是著名的英國科學家、引力常數的測定者、確定水的組成並發現氫氣的亨利·卡文迪許建造的，其實不是這麼回事。當卡文迪許實驗室建成時，亨利·卡文迪許離開人間已有半個多世紀了。卡文迪許實驗室是在英國公爵德馮夏爾·卡文迪許的資助下建成的。這位同姓的公爵是亨利·卡文迪許的親戚。
卡文迪許實驗室於1872年破土動工，兩年後就在劍橋自由學校巷裏建成。說也奇怪，這個物理實驗室竟是在一位著名的理論物理學家——麥克斯韋的領導下籌建的，他還是它的第一任主任。為了給實驗室增添儀器，麥克斯韋拿出了自己不多的積蓄。
卡文迪許實驗室它不僅出成果，而且出人才。許多有成就的物理學家都曾在這裏受到過現代物理學的熏陶。領導卡文迪許實驗室的都是成就輝煌、赫赫有名的現代物理學大師。繼麥克斯韋之後，任卡文迪許實驗室主任的有：現代聲學和光學的奠基人瑞利，電子的發現者J·J·湯姆遜（他在28歲時就當上了主任），現代原子核物理學之父盧瑟福，以科學研究組織工作見長的W·L·布拉格，現代固體物理的先驅莫特。除麥克斯韋之外，都是諾貝爾獎金獲得者。
引力波的最早檢驗
人們所熟知的萬有引力的本質是什麼？牛頓認為是一種即時超距作用，不需要傳遞的“信使”。愛因斯坦則認為是一種跟電磁波一樣的波動，稱為引力波。電荷被加速時會發出電磁輻射，同樣，有質量的物體被加速時就發出引力輻射。這是廣義相對論的一項重要預言。但引力波那麼微弱，茫茫宇宙，到哪裏去尋找它呢？
1959年美國馬裏蘭大學教授韋伯發表了證實引力波存在的消息，這引起世界物理學界一陣狂熱的激動。事情是：韋伯等人製造了6台引力波檢波器，分別放在不同地點，進行長期的檢波記載。結果發現在各台檢波器上都記錄到一種相同的、不規則的“擾動”，並證明它並不是由聲學振動、地震、電磁幹擾或宇宙線幹擾等引起的。因此他們認為，“不能排除，這就是引力波”。之後許多國家的科學家采用各種方法企圖證實宇宙深處的同樣“來賓”，但終未得到肯定的結果。於是激動之餘，便隻能歎息罷了。
以後射電天文學的蓬勃發展給物理學家們開辟了新的探測途徑。射電望遠鏡的探測本領比光學望遠鏡強得多。美國天體物理學家泰勒等人在六年前，靠著射電望遠鏡發現了一個雙星體係——脈衝射電源（PSR1913+16）。按照廣義相對論計算，雙星相互繞轉，發出引力輻射，它們的軌道周期就因此而變短，（PSR1913+16）的變化率為-26×10-12。而在前年，他們也是采用精密的射電儀器，由實驗得到觀察值為-（32±06）×10-12，與理論計算值在誤差範圍裏正好符合。這可以說是引力波的第一個定量證據。
上述消息傳開，引起世界物理學界更大的激動。科學家們信心倍增，為歡迎引力輻射這位宇宙“嬌客”，將開展更為廣泛的探索研究。因為對引力波的探測不僅可進一步驗證廣義相對論的正確性，而且將為人類展現出一幅全新的物質世界圖景，茫茫宇宙，到處有物質，到處有引力輻射。約100年前對電磁波的驗證，使人類從此進入電子時代，取得驚天動地的巨大成就；那末，讓我們設想一下，要是有朝一日，引力波被完全確證，人類社會將會發生怎麼樣的深刻變化呢？