Pensate a un lungo tubo cavo (a forma di ciambella) di una Macchina progettata per accelerare particelle, chiamata appunto Acceleratore. Entro questo tubo gli Scienziati fanno circolare, ad esempio, protoni portandoli a velocità che si avvicinano di molto a quella della luce quindi ad energie elevatissime. I protoni vengono poi fatti urtare contro un bersaglio fermo oppure contro antiprotoni anch'essi in moto ad alta energia, ma in direzione opposta.

Ricordate la formula E = mc² citata nel racconto? Ebbene da questa appare evidente che: energia e materia sono due forme intercambiabili di una stessa realtà. Così nell'urto fra protoni e antiprotoni ad elevata energia si crea materia sotto forma di tante particelle, anche nuove o talvolta ipotizzate da qualche Teoria. Dallo studio delle particelle prodotte si ricavano quindi informazioni sulle proprietà delle particelle e sulle forze con cui interagiscono.

La figura riportata sopra, estratta da una pubblicazione del CERN, chiarisce tramite una immagine "fantasiosa" quanto avviene nella collisione fra le due particelle usando oggetti di tutti i giorni. Due fragole, che viaggiano ad altissima velocità e possiedono molta energia, si scontrano: la loro energia si trasforma in materia e crea dal vuoto una quantità di frutti che prima non esistevano, in parte simili ai precedenti e in parte del tutto nuovi.

Tuttavia nel caso dell'urto di un protone in moto contro un bersaglio immobile, solo una parte dell'energia del proiettile è a disposizione per trasformarsi in materia. Vediamo il perché.

Un protone-proiettile accelerato a velocità paragonabile a quella della luce aumenta considerevolmente la propria massa. In altre parole, il protone-proiettile, che a riposo potremmo paragonare a una bicicletta, diventa circa cinquecento volte più pesante, cioè diventa un Tir. Così, come un camion in moto non viene bloccato dall'urto contro una bicicletta che ne viene trascinata, il protone che incide a grande velocità contro un fratello immobile lo trascina nella sua corsa. La sua energia iniziale viene principalmente spesa per mettere in movimento il sistema proiettile-bersaglio.

Supponiamo ora invece che due particelle entrambe ad elevata energia (due camion) vengano fatte urtare frontalmente. Supponiamo ancora, per esempio, che avvenga che esse si blocchino nella posizione un cui si verifica l'urto perdendo così ogni energia di movimento. Ebbene in questo caso la totalità della loro energia iniziale può essere utilizzata per produrre materia. L'economia in termini di energia è in questo caso enorme.

Così è stata progettata una "Macchina a fasci collidenti" (collisionatore) nella quale fasci di protoni e antiprotoni ad altissime energie vengono fatti urtare frontalmente fra loro. L'energia in tal modo a disposizione per la trasformazione in materia è molto ma molto più elevata rispetto a quella a disposizione con un fascio di protoni che urta un bersaglio fisso.

Nel 1983, ai Laboratori del CERN di Ginevra, un gruppo di Scienziati (guidati dall'italiano C. Rubbia, poi Premio Nobel per la Fisica nel 1984) ha verificato la teoria cosiddetta "Elettrodebole".

Secondo questa teoria l'interazione elettromagnetica e l'interazione debole sono solo due aspetti diversi di una stessa forza detta interazione "elettrodebole". In altri termini, questa teoria dà una descrizione "unificata" delle due forze citate e ipotizza che queste forze sono "indistinguibili" a energie più elevate.

La conferma sperimentale di tale ipotesi è stata una tappa fondamentale nella storia della Fisica. Notate infatti che si tratta di due delle quattro "interazioni fondamentali" della Natura.

È opportuno tenere ben presente che è la verifica sperimentale che stabilisce attraverso un fatto concreto la fondatezza di una teoria e quindi che la teoria descrive una situazione reale che si riscontra in Natura.

Una curiosità: a queste particelle, che in qualche modo raccontano il nostro Mondo, gli scienziati hanno dato nomi stranissimi come particella Z⁰, bosoni W⁺  e W^-.