为了更好地了解我们的宇宙并确定人类在其中的作用，科学家们创造了越来越多的雄心勃勃的工具并进行了大规模的实验。 长期以来，科学已经超越了界限，缺乏单身天才在其私人实验室中进行实验的努力。 如今，大科学需要昂贵的研究，并得到许多国家研究小组的多年支持。
实验越大，等待我们的发现就越多。 如何确定规模？ 为此，只需知道建筑成本，人员数量和项目本身的物理尺寸即可。 从普通人的角度来看，我们不会忘记该项目的科学实用性。
坦克
在解决了主要任务后，地球上最强大的加速器于2013年2月完成了第一轮工作，发现了希格斯玻色子。 科学家发现了标准模型中所有已知粒子和作用力相互作用的最后一个缺失片段。
但是，物理学家对此感到失望。 许多人希望希格斯粒子不会是理论所预测的那样，或者希望玻色子的存在是完全错误的。 至少，科学家希望希格斯玻色子的性质与标准模型所预测的性质有所不同，以便科学家继续创建新的物理学。
与标准模型（基本粒子物理学中描述所有基本粒子的电磁，弱和强相互作用的理论）的偏离将有助于发现其他有趣的粒子，从而证明超对称粒子的存在-整个宇宙的伙伴粒子。 例如，对于一个光子-photino，对于一个夸克-squark，对于希格斯-Higgsino，等等。
相反，我们开始怀疑所有超对称理论。 数十年来，全球数百位物理学家可能会花费他们的资源来寻找非必需的东西。
在接下来的几年中，实验人员将收集新的数据，这些数据将帮助回答有关暗物质，暗能量，中微子的性质，希格斯玻色子的性质以及下一个物理时代的问题。
5月23日，2017年的首次质子碰撞在大型强子对撞机中发生。 检测器和数千个子系统的校准已完成。 到2017年底，对撞机预计将以13兆电子伏特的能量使碰撞统计量翻倍。
HL-LHC和ILC
ILC概念。欧洲核研究中心（CERN）计划到2020年使大型强子对撞机现代化。 “高光度LHC”（High-Luminosity LHC）是即将进行的现代化项目的名称，由于该项目，设备的光度将增加10倍。 光度-一种测量加速器性能的方法，用于表征两个入射光束的粒子碰撞强度。 发光度越高，在实验期间可以收集到更多的数据。
结果，质子将以高达30 TeV甚至更高的能量发生碰撞，这将导致更多的碰撞并增加粒子数量。 但是，在这种情况下，物理学家的工作只会变得更加复杂-仅需要从大量事件中识别出极为罕见的现象。 将会有新版本的探测器-superCMS和superATLAS。
除了大型强子对撞机的研究之外，由于国际直线对撞机（ILC）的使用，计划扩大科学工作，它将超越大型强子对撞机本身。 电子-正电子对撞机将由两个线性加速器组成，每个加速器的长度为12 km。 总安装长度估计为31 km。 随后，加速器可以补充新的部分，其结果是安装长度将增加到50 km。
ILC将能够创造出大量的希格斯玻色子，这使科学家能够准确地研究粒子的性质。 他还可以识别异常事件，从而可以对标准模型之外的外来理论进行调查。
作为替代方案，可以考虑使用环形电子-正负电子对撞机，这可能成为希格斯玻色子“生产”的真正工厂。 在高达200 GeV的区域的光度中，循环对撞机优于线性对撞机。 新对撞机的能量范围从45 GeV到175 GeV，这使我们能够详细研究Z-，W-，希格斯玻色子和t-夸克的性质。 同时，项目成本低于ILC。
欧洲核子研究组织（CERN）计划在2020年从两个有前途的方案中做出选择，决定建设“未来对撞机”。
神秘的中微子
锗探测器阵列（GERDA）通过监视意大利一座山下很深的纯锗晶体内部的电活动来搜索中微子。 与GERDA合作的科学家希望发现一种非常罕见的放射性衰变形式。中微子是宇宙中最神秘的粒子之一。 它的质量很小-2016年诺贝尔物理学奖因“发现中微子振荡表明中微子具有质量”这一事实而被授予。 中微子几乎永远不会与物质发生相互作用-太阳发出的大约6×10 10
个中微子每秒通过地球表面的面积为1cm²。
物理学家目前正在试图弄清尚存疑问的中微子的某些性质。 科学家知道已经违反了标准模型，部分原因是中微子具有质量，而标准模型则说它们不应该具有质量。
双β衰变实验可以解释为什么宇宙是由物质组成的。 标准模型预测，在大爆炸之后，物质和反物质应以相等的比例产生。 但是由于这两种相互冲突的物质形式会相互消灭，因此宇宙将不包含任何物质。
当中子（原子核中的中性粒子）自发地转变为质子和电子时，会发出反中微子，从而导致Beta衰减。 这个过程的路径也可能略有不同：中子吸收中微子并变成质子和电子。 双β衰变将是极为罕见的情况，其中在第一种情况下出现的抗中微子在第二种情况下被中子吸收。
只有当中微子和反中微子基本相同时，即中微子是其自身的反粒子时，这种情况才会发生。 没有人知道是不是这样，但是如果是这样，那么随着中微子的早期衰变，宇宙会产生比反物质更多的物质粒子。
NOVA，T2K和DUNE
探测器NOVA，费米实验室。NOVA项目（NuMI离轴VE外观）汇集了来自8个国家/地区的40个研究所的数百名科学家和工程师。 来自俄罗斯的核研究所RAS（INR RAS）和物理研究所 P.N. 勒贝德娃（LPI）和杜布纳联合核研究所。
该项目使用了来自NuMI发生器（主注入器处的Neutrinos）的中微子束。 为了实施NOvA实验，在距中微子源800公里处建立了两个实验室。 从NuMI发生器的肠子出来的中微子流穿过地球的地层，进入位于粒子运动路径两侧的巨大传感器。 在日本，类似的名为T2K的实验使中微子穿过了295公里的地球表面。
NOVA项目中的一种中微子传感器：长14.3米，高4.2米，宽2.9米。 最大的重达14,000吨：其长度为78 m，高度为15.6 m，宽度为15.6 m-这是地球上最大的塑料结构。但是，NOVA不是极限。 现在，基于费米实验室加速器复合体（费米国家实验室，NOVA经过此处）和现有的
LBNE中微子检测器（长基线中微子设施），正在准备DUNE实验（深层地下中微子实验）。 计划将NuMI粒子发生器和一个装有40,000升液氩的新传感器放置在相距1300 km的位置。
这些研究将有助于检验以下假设：宇宙中存在的物质多于反物质。 除了研究中微子外，该实验还为自己寻找了几个重要衰变模式中质子衰变的任务。 即使研究数据与科学家的期望不一致，它们也将是有用的，因为它们将消除现在提出的许多假设。
大亚湾
大亚湾是一项在中国进行的中微子振荡实验（中微子从源头到检测器移动时中子类型（或风味）变化引起的影响）的实验。 该装置位于三个地下大厅中，由八个抗中微子液体
闪烁探测器组成，每个探测器包含20吨液体
闪烁器 。 反中微子的来源是六个核反应堆（每个核反应堆的热功率约为3 GW），位于距离探测器约500至1800米的位置。 大亚湾的科学家们试图找出中微子物理学的两个关键参数-“中微子混合角”和“中微子质量平方的差”。
暗物质检测
什么是暗物质？ 还没有人知道。 宇宙中存在许多暗物质-我们不会直接在电磁光谱的任何范围内记录这种物质，而是会“聚集”在星系及其星团中。 该物质应由新的微粒组成，这些微粒在标准模型中没有位置。
有许多实验试图寻找暗物质存在的直接证据。 困难在于它们都指向不同的事物。
探测器LUX。本来应该使用一种非常灵敏的检测器LUX（大型地下氙）来消除混乱，但结果却增加了
更多秘密 。 LUX位于南达科他州一个废弃的金矿中。 该装置于2013年中期启动，此后未发现暗物质颗粒。
下一代超灵敏LZ检测器已经准备好替代LUX。 同时，DARWIN的合作伙伴正在准备一款25吨的氙气探测器-为了进行比较，在LUX中，氙气只有370千克。
问题在于，科学家对如何寻找暗物质没有共识。 有各种各样的项目，没有人能预测哪个会产生积极的影响。 但是，每个项目都会占用科学界的大量资源。
暗能量观察
根据普朗克天文台的观察，可观测宇宙的总质量能由68.3％的暗能量组成（26.8％是暗物质，其他所有东西都是其他东西）。 同时，物理学家仍然不知道暗能量是什么，暗能量如何导致宇宙膨胀（以及是否引起宇宙膨胀）。 暗能量只是看起来非常庞大的宇宙之谜的条件术语。 但是科学家们并没有放弃试图揭开这个谜团的企图。
暗能量调查（DES）项目将研究夜空直到2019年。 DES的主要工具是一台570兆像素的摄像头（世界上功能最强大的摄像头），该摄像头已集成到位于智利安第斯山脉的四米望远镜
Victor M. Blanco的机身中。 相机的光学系统由五个严格定义形状的镜头组成。 其中最大的直径为90厘米。
DES可以捕获距地球80亿光年的数十万颗恒星发出的光。 您无法看到能量本身，但是，如果您完整地绘制了暗物质的分布图，科学家将能够测量出这些暗物质质量的相对位移发生的速度。 这些数据将有助于更好地了解造成宇宙膨胀的能量。
当然，暗物质本身也是不可见的，但是它的存在可以通过来自遥远天文物体的光的引力畸变来检测。 天体物理学家正在寻找使用DES（所谓的重力透镜）接收到的数字图像的确定类型的畸变。
根据对距我们不同距离的天文物体图像的分析，比较在宇宙发展的各个阶段我们所知道的暗物质质量的收敛程度，宇宙学家将能够评估膨胀的速度和动力学。 反过来，这可以给出有关暗能量性质的答案，或者可以证明该理论的完全失败。
海王星天文台
这个实验与我们脚下的另一个宇宙有关。 海洋几乎覆盖了地球表面的四分之三，占整个生命的90％，但是对它们的研究却很少。 NEPTUNE海洋天文台（东北太平洋时间序列水下联网实验）由数百公里的电缆和130个带有400个传感器的仪器组成，并且对海洋系统进行了首次大规模的全天候监控。
海王星传感器收集化学和物理分析结果，以确定海洋数据如何随时间变化。 位于海底的水听器记录海豚和鲸鱼，以追踪它们的繁殖和迁移路线。 有用于地震勘测和传感器的海啸识别系统，可以测量海洋生态系统中的温室气体含量。 远程控制的机器人沿着海床行走，以控制水下的甲烷沉积物。
NIF和ITER
国家点火设施（NIF）-使用激光实施惯性热核聚变（ICF）的科学综合体。 建设历时12年，耗资约40亿美元。 该综合体由192个大功率激光器组成，经过多级放大后，脉冲中的脉冲将与热核燃料同时发送到毫米目标。 激光功率为500 TW。 目标的温度将达到数千万度，而目标温度将缩小1000倍-结果，内部压力将像天然气巨人的核心一样。
当192个单独的光束会聚到包含氘原子（一个中子的氢）和tri原子（两个中子的氢）的目标时，原子核合并并产生能量脉冲。 2013年，该设施引发了热核反应，在此期间，反应期间释放的能量首次超过了目标吸收的能量。
国际热核实验堆综合体的巨型建筑工地，面积为180公顷。使NIF黯然失色的项目是ITER（国际热核实验反应堆），这是世界上最大的聚变反应堆，重达23,000吨，旨在证明使用热核能的商业利益。 实际上，国际热核实验堆已经建设了十年，而聚变反应堆的概念开发则早在1989年就完成了。
他们正在全世界的反应堆上工作-俄罗斯，印度，日本，中国，韩国和美国，以及整个欧盟。 鉴于预算为190亿欧元，这不足为奇。 这是人类历史上最昂贵的实验之一（相比之下，大型强子对撞机的成本“仅为” 44亿美元）。
氘which混合物应加热到一亿摄氏度以上的项目直到2025年才会启动。 如果一切顺利，人类将获得石油和天然气以外的最有希望的替代品。