Partikelkolliderar är kraftfulla maskiner som slår ihop partiklar med höga energier för att studera materiens grundläggande byggstenar. Men de förbrukar också mycket energi. Till exempel använder Large Hadron Collider (LHC) vid CERN cirka 1,2 terawattimmar el per år, vilket är tillräckligt för att driva en liten stad.

Det finns ett antal sätt att göra partikelkolliderare mer energieffektiva. Ett sätt är att använda supraledande magneter. Supraledande magneter är gjorda av material som leder elektricitet utan motstånd vid mycket låga temperaturer. Det betyder att de kan generera mycket starka magnetfält utan att använda mycket energi.

Ett annat sätt att göra partikelkolliderare mer energieffektiva är att använda energieffektiva partikeldetektorer. Partikeldetektorer används för att spåra partiklarna som produceras vid kollisioner. Vissa partikeldetektorer är mer energieffektiva än andra, och att använda de mest effektiva detektorerna kan bidra till att minska den totala energiförbrukningen för en partikelkolliderare.

Slutligen kan partikelkolliderare göras mer energieffektiva genom att minska antalet kollisioner som sker i maskinen. Detta kan göras genom att minska antalet partiklar som cirkulerar i kollideren, eller genom att öka avståndet mellan partiklarna.

Genom att använda dessa tekniker är det möjligt att göra partikelkolliderare mer energieffektiva utan att offra deras prestanda. Detta är ett viktigt mål, eftersom partikelkolliderar är viktiga verktyg för att studera materiens grundläggande natur.

Här är några specifika exempel på hur partikelkolliderare har gjorts mer energieffektiva:

* LHC använder supraledande magneter för att generera sina magnetfält. Dessa magneter är gjorda av ett material som kallas niob-titan, som blir supraledande vid en temperatur på cirka 9,2 Kelvin. LHC:s magneter kyls till denna temperatur med hjälp av flytande helium.

* LHC använder också energieffektiva partikeldetektorer. En av de viktigaste detektorerna är ATLAS-detektorn, som är uppbyggd av en serie lager av olika material. Dessa material används för att spåra partiklarna som produceras vid kollisioner, och de är designade för att vara så energieffektiva som möjligt.

* LHC har utformats för att minska antalet kollisioner som inträffar i maskinen. Detta görs genom att minska antalet protoner som cirkulerar i kollideraren och genom att öka avståndet mellan protonerna.

Som ett resultat av dessa ansträngningar är LHC en av de mest energieffektiva partikelkolliderarna i världen. Den använder cirka 1,2 terawattimmar el per år, vilket är ungefär samma mängd el som används av en liten stad.