能量越高，探測的距離越小

為什麼物理學家要不斷建造更大、更強的機器？為什麼不直接用一台非常好的光學顯微鏡？答案是量子物理的一條深刻事實：要看清小東西，你必須用波長短的探針去看，而讓粒子擁有短波長的唯一辦法，就是給它高能量。光的波長相對較長，根本無法分辨接近原子核大小的東西，更不用說核內的粒子了。

每個粒子都有一個與其動量相關的波長——運動越快、能量越高，波長就越短。這正是德布羅意的思想：高能粒子就像一支尖端極細的探針。低能粒子則是一件鈍工具，會把小細節抹平，就像海浪繞過一顆鵝卵石時幾乎察覺不到它。把能量調高，波長縮短，你就能突然分辨出小上千倍、百萬倍的結構。粗略地說，要探測小十倍的距離，大約需要十倍的能量。

還有第二個同樣重要的結果。根據質能等價，對撞的能量可以轉化為新粒子的質量，因此更高能量的機器能造出低能機器根本夠不著的更重的粒子。希格斯、頂夸克以及 W 和 Z 玻色子都很重，所以它們需要高能機器。這一條原理——更多能量同時換來更精細的解析度和更重的新粒子——就是粒子加速器存在的全部理由，也是它們不斷變大的全部理由。