科学黑洞
这个问题学过高中的同学应该都知道吧。。。。。
假设该带电粒子在匀强磁场中运动。因为洛伦兹力永远垂直于粒子的速度，因此粒子在磁场中做匀速圆周运动。在根据牛顿第二定律，那我们就知道qvB = mv^2 / R，所以，R = mv / qB ，在不考虑相对论效应，并且电荷量和磁场强度恒定情况下，粒子速度越快，它的运动半径越大。
这就是为什么粒子加速器一般都是非常大的理论基础。当然了，现实情况下不可能说做得越大越好，因为速度有一个上限。另外也不可能说加速到光速，在微观角度上来说，该粒子必须符合相对论效应，速度越大，质量越大，所需驱动力越大。
另外，粒子加速器一般都是逐级加速到近光速，而且难度是非常大的，需要强大的工程制造能力，而且死贵死贵，没钱的国家还真做不起。有兴趣的可以试着算算看电子近光速时的运动半径，我没算过，但是肯定是非常大的，那不然位于欧洲的世界最大粒子加速器，为啥穿过了那么多城市~~~~
敲着代码上珠峰
同意一楼的观点，加速器越大，我们能够注入的能量就越高，给粒子加速就越容易。这就是原因。
粒子是解开微观世界，甚至是整个宇宙之谜的钥匙。我们现在能观测到的尺度还远远不够。而我们人类现在所能掌握的能量，只够我们朦朦胧胧地，像瞎子摸象一样，看到一点微观世界的模糊样子。
如果想看到更清晰的微观世界，那么现在的粒子加速器简直就太迷你了。
在一本科普书籍中，曾看到有这样一个说法，记得不是很清楚了。大致意思是，如果我们想看到普朗克尺度（大致为1.6x10的-35次方米）以下的世界，那么我们需要一个太阳系的能量（记不太清了）。
在科幻小说中《三体》中，三体人正是靠干扰人类的粒子科学实验，达到了锁死人类科技的最终目的，虽然是科幻，但粒子物理研究对于物理学，甚至整个人类科技的发展有着关键性的作用。
用心写回答！让难懂的科学，变简单，变有趣，欢迎关注“科学重口味”！
科学重口味
加速器是用来加速质子等基本粒子的，要加速质子，需要用静电场。
为了有较强的静电场，就要用很大功率的设备，而大功率设备也就需要很大的绝缘，也会有散热等需要，这么复杂的系统应该有一套自控装置，……，总之越整越多。
早期的回旋加速器很小，那是在二战前，核心部件尺寸大概相当于家里的饭锅。
粒子在两个半圆形的金属壳里旋转，只在金属壳的缝隙处被加速了一点点。但粒子可以转n多圈，最终可以将累计的加速能量一次性释放出来。
但是很快，科学家对粒子的加速越来越快，当粒子速度接近光速时，相对论效应开始显现，回旋加速器就无法实现了。于是科学家转向直线加速器。直线加速器体积庞大，一般建在地下，相当于一条城市地铁环路。
看加速器地面的规划：
有点笨，是吧？
我觉得我们的加速器如此庞大，主要是两个方面：
1，用普通的能量来做这事。如果是原子核能呢？放射性元素没多大，就能发射很强的射线，因为那是原子核衰变的能量。
2，设备上没有做巧妙设计。以前的相机很大的，现在的相机嵌入手机。其实原理基本没变，但所有的部件都优化了，而且是n多代了。回旋加速器的设计就很精巧，所以体积才不大。
海螺008
如今的科技仍没有质的突破，和上图原理差不多，
风语者59
为什么研究小小的基本粒子，要用巨大的加速器2017-09-04 | 文章来源：中国科普网 朱伟| 浏览次数：\n\n |【大 中 小】
1979年9月4日，华裔美籍物理学家丁肇中领导的高能物理实验小组，在西德汉堡的一台高能加速器上找到一种新粒子——胶子。现在，让我们来了解一下，为什么研究粒子都要用加速器！
基本粒子是目前人们直接观察到的最小的粒子。
基本粒子究竟有多么小？如果有一种放大镜能把乒乓球放大到地球那样大，按同样的放大倍数来看基本粒子，也不过像一只乒乓球那样大。把一万亿个基本粒子排成一列横队，叫这列横队齐步穿过缝衣针的小孔，也还绰绰有余。为了研究这小小的基本粒子，物理学家却动用了直径大到2千米的高能加速器，这是为什么呢？原来，在微观世界中，物质运动的规律同我们平时生活中所见到的完全不同。在宏观世界里，粒子运动的时候，总有一条明确的轨迹；波动则是以弥漫于空间的形式出现的。因此，粒子就是粒子，波就是波，谁也不会把它们混淆起来。
20世纪初，当物理学家的研究深入到分子、原子以及更深的层次时，却发现这些微小的粒子，有许多奇怪的行为，不能用以往的经验来解释。法国有一位历史学家叫路易斯•徳布罗意，他受到研究实验物理学的哥哥的影响，改行研究物质结构。1924年，他向巴黎大学理学院递交了一篇博士论文，在论文中他提出了一种新观点，认为任何一个粒子的运动都有一种波和它伴随，并影响到粒子的运动。这种波的波长，和粒子的动量成反比。由于我们肉眼所看到的物体质量太大，用德布罗意的公式来计算波长就非常之短，观察不到这种波的影晌。可是，对于原子和分子世界中的粒子来讲，这种波的行为却很强烈。徳布罗意认为，只要承认这个假定，就可以解释如原子这类粒子的许多反常的行为。开始，大家对他的说法将信将疑，不久实验证实了徳布罗意的观点。这位新博士因此获得了诺贝尔奖。
物理学家在探索微观世界时，经常采用的一种方法是把一束已知性质的基本粒子作为炮弹，去轰击所要研究的某种未知的基本粒子，通过观察它们之间的相互作用，来研究靶粒子的性质。在研究基本粒子的时候，为了看清它的结构，作为炮弹的基本粒子的波长，应该越短越好，或者是它们的动量越大越好；否则，由于波动的强烈干扰，很难对靶粒子作出精确的测量。可是，粒子朿的能量越大，它们就越难驯服，就是要它们转个弯也很不简单。解决的办法，只能把加速器的“跑道”弯曲的程度尽量减小，这样加速器的直径也就越来越大了。
著名的意大利原子物理学家恩里科•费米，曾风趣地说过：如果人们想要制造一台能量达到宇宙射线那样的加速器，这台加速器的圆周就会大得足以套到地球的赤道上。但是，人们相信，将来利用某种新技术(如超导技术)，可以使加速器的尺寸大为缩小。不过，从目前的情况来看，物理学中研究的对象越小，使用的仪器设备确实是越来越大了。
村夫江南
因为为了研究更高层次的物理领域，粒子加速器必须要把粒子加速到极为接近光速，如此高的速度要想使其转弯就必须加入更多的能量，然而以人类现在的技术很难输出如此大的能量，就必须要加大加速器半径，使能量输出分摊到加速器的每一节（实际上加速器是完整的，只是为了方便理解），从而达到能量输出的需求
三国皇途
要探索越小的尺度，就需要越高的能量，这个是量子理论的基本特点。
在量子力学中，坐标x与动量p的不确定度之间存在一个不确定性原理。也就是说，当我们测量粒子的大小x的时候，为了测量准确，x的不确定度很小。这个时候动量p的不确定度必须非常大。那么，问题来了，动量p的不确定度必须非常大是什么意思？这就说明动量本身就应该非常大，它的不确定度才会非常大。比如说一个人身高2米，不确定度肯定是0.01米左右。那么，地球到月球的距离是384000千米，不确定就会很大，比如说不确定度是100米。
所以，为了探测小的尺度，我们就需要大的动量。而动量是什么？动量是质量与速度的乘积。所以动量越大，则速度越大，也就是能量越大。因此，我们需要非常大的加速器才可以加速达到巨大的能量。
这个逻辑就是这样的，粒子越小，加速器越大，这个没毛病。
潇轩
一花一世界，一树一菩提。我怀疑有口误，花应该是沙。没能量的情况下。，全宇宙所谓的“物质”估计是零。原子99%空的，靠电场撑开，没能量就塌缩。现在质子被打开，发现里面也是空的，核心是各种夸克。99%空间又没了。世界不存在！
cool88I8
因为微观粒子间存在强大的核力，称为强相互作用，这种相互作用远大于库伦力，因此用一般方法难以将粒子拆开，只有借助粒子加速器，将粒子加速到接近光速，让粒子进行碰撞，才有机会把粒子撞开，从而可能发现新粒子。
