质心系

当两辆车迎面相撞时，有一个天然的视角能让这场撞击看上去对称：位于它们之间某处、二者都在冲向的那一点。从那个有利位置看，总动量为零——每一份向左的推力都被一份等大的向右推力抵消。质心系正是把这种平衡视角应用到相撞粒子上：它是一个随碰撞一同运动的参考系，在其中所有粒子的总动量加起来为零。

更准确地说，它应被称为动量中心系，因为被置零的是总动量，而非字面意义上的质量中心。在这个系里，两个相撞粒子以等大反向的动量靠近，砰然相撞，产物以平衡的图样飞散。这里最重要的单一量，是此系中可用的总能量，传统上写作 s 的平方根。那个数才是产生新粒子的真正预算，因为在质心系里，没有能量被浪费在系统整体向前飞奔上。

这个参考系正是物理学家偏爱用来思考一次碰撞能产生什么的地方。像大型强子对撞机这样的现代对撞机，正是被造来让实验室系与质心系几乎重合：两束能量相等的束流迎面相撞，于是实验室本身就看到总动量为零，全部束流能量都可用于产生质量。这就是为什么对撞机能达到远高于「用一束打固定靶」的有效能量——后者把大量能量白白浪费在驱动碎片向前上。