了解物质和自然力量的使命推动着在物理学科领域进行更大,更复杂的实验。为了做到这一点,科学家和工程师正在建造比以往更大,更强大,更灵敏的机器和仪器。例如,天文学家正在使用不断膨胀的电磁波谱部分来探测许多以前未知的现象,并进一步研究太空。射电望远镜揭示了爆炸恒星的残余物,而更高能量的仪器,如使用X射线和伽马射线的仪器,使得研究极端状态下的物质行为成为可能,例如在脉冲星和炽热中发现的物质。
现在正在建造越来越敏感的仪器,以突破观察的极限。望远镜阵列在广阔的区域和距离上连接在一起。在其他研究中,粒子物理学家正在使用大型机器将粒子加速到更高的能级,以观察它们碰撞时会发生什么。高能加速器科学帮助确定了构成物质的构建块,并增加了我们对亚原子结构的了解。同样,核科学家正在研究核反应,以了解热核聚变等过程,这些过程提供了获得大量能量的潜在途径。所有这些类型的大型物理实验都涉及使用大量传感器(探测器、天线、换能器、接收器等)和相关的快速电子设备来操作机器并捕获它们产生的关键数据。
大型物理实验中的典型应用包括射电天文学,加速器科学(包括光束控制和光束线监测)和粒子物理学,聚变和等离子体研究,核科学和闪电研究。

近物所电子加速器