Im unterirdischen Tunnel des LHC sind zwei tiefgekühlte, kreisrunde Röhren verlegt, in denen Atomkerne fast mit Lichtgeschwindigkeit kreisen. An einigen Stellen können sich die gegenläufigen Strahlen überschneiden und die Kerne mit bislang unerreichter Energie kollidieren. Im Trümmerregen dieser Kollisionen suchen die Forscher mit haushohen Nachweisgeräten nach bislang unentdeckten Elementarteilchen. So hoffen sie unter anderem auf Spuren des Higgs-Bosons, das der gängigen Theorie zufolge aller Materie ihre Masse verleihen soll und oft als "Teilchen Gottes" bezeichnet wird.

Das Higgs-Teilchen gilt als letztes fehlendes Glied in der Standardtheorie und hat nach den Beobachtungen der Genfer Wissenschaftler eine Masse von 114 Giga-Elektronenvolt. Trotz aufwendiger Experimente konnte die in einer Theorie bereits vor 30 Jahren angenommene Existenz des Higgs-Bosons bisher noch nicht nachgewiesen werden.

Der LHC ist der stärkste Teilchenbeschleuniger der Welt. Vieles an dieser Maschine ist einmalig, größtenteils maßgefertigt, und alles ist hoch kompliziert. Der Beschleuniger hatte seine Betriebstemperatur von minus 271 Grad Celsius (1,9 Grad Kelvin) am 8. Oktober 2009 erreicht. Erste Teilchen wurden am 23. Oktober in die Maschine gegeben, die jedoch noch nicht zirkulierten. Der "Large Hadron Collider" war zwar am 10. September 2008 mit einem Bilderbuchstart in Betrieb gegangen. Nur neun Tage später jedoch legte eine schwere Panne im Kühlsystem den unterirdischen Beschleuniger lahm.

Eine lange Zeit der Reparatur folgte, zur offiziellen Eröffnung im Oktober 2008 war die Anlage abgeschaltet. Die Arbeiten dauerten länger als zunächst erwartet.