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结果是，不仅在很短而且很需要运气的一段时间之内才能产生好成果。这也是为什么我们一开始就需要那么多的对撞，但绝大多数没有发现新物质。极少事件是非常特殊且带有信息量的。
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触发系统中的软件与硬件的设计使其可以确认有潜力的有趣事件并将它们搜寻出来。要理解这项极其艰巨的任务（假设你考虑了各种不同的反应道），假设你有一台15000万像素（每束交叉信息量一样）的相机，每秒可以拍摄4000万张照片。每束交叉有20～25个事件发生，这相当于每秒10亿物理事件。触发系统就相当于负责从其中选出一些有趣照片的装置。你还可以把触发系统想象成垃圾邮件过滤器。这项工作是要确定只有有趣的数据才能进入实验物理学家的计算机。
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触发系统需要确定潜在的有趣对撞，并将没有新东西的数据抛弃。这些事件本身（离开相互作用点并被探测器记录下来的）必须足以能从标准模型的普通过程中区分出来。识别出特殊事件的方法即筛选出需要保留下来事件的方法，这使得能辨认出新事件的概率更低。触发系统有一个强大的任务，它们负责从每秒十亿事件中筛选出几百个可能是有趣的事件。
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硬件与软件相结合的“大门”完成了这项使命。每一个连续触发级别会拒绝它收到的没有新东西的大部分事件，剩下一些容易处理得多的数据。这些数据接下来会被全球160个研究机构的计算机系统分析。
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第一级触发系统修建于探测器中，是基于硬件的系统，在鉴定不同的性质时起到一个总通行证的作用。例如选择包含高能μ子或者量能器中大的横向能量沉积事件。在等待第一级触发系统出结果的几微秒中，来自各个束交叉的数据被储存在缓冲区内。更高级的触发系统是基于软件的。筛选算法运行在探测器旁边一个大型计算机群上。第一级触发系统将每秒10亿事件减少到每秒10万事件，然后软件触发系统再进一步将此比率减少到千分之一，即几百事件。
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每个通过触发系统的事件都携带巨大的信息量（此前我们讨论的从探测元件读取的），并超过1MB。每秒几百事件，实验物理学家需要每秒往计算机写入100MB的数据，等于1000万亿字节，也即1015 字节，相当于每年成千上万台DVD所存的信息。
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蒂姆·伯纳斯-李首先开发出万维网来处理欧洲核子研究中心的数据，并让全世界的实验物理学家可以实时共享计算机的数据。大型强子对撞机计算机网格是欧洲核子研究中心的另一个主要计算优势。网格是在2008年年底（在广泛的软件开发之后）开始进行计算的，以帮助处理实验物理学家要处理的海量数据。欧洲核子研究中心的网格使用私用光缆以及高速部分的公用网络。它名字的由来是因为数据不是仅仅与单一的位置相关联，而是分布在全世界的计算机中——就像都市的电力不是只与哪家特别的电厂相关一样。
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一旦触发系统审核通过的事件被存储起来，它们就通过网格遍布全球。在网格的帮助下，世界范围内的计算机网络都准备好接收冗余存储的数据。当网络共享信息时，网格却在众多参与项目的计算机中共享计算能力和数据存储。
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在网格的帮助下，分层的计算中心会分别处理数据。第0层是欧洲核子研究中心的中心设备，数据被记录下来并从其原始形式预处理到一个更适于物理分析的形式。高带宽连接将数据送达12个大型国家级计算中心，组成第1层计算中心。分析组可以访问这些数据，假如他们选择这样做的话。光缆会连接第1层与50个左右的设在大学里的第2层分析中心。第2层有足够的计算能力来模拟物理过程，并进行具体的分析。最后，全球任何一所大学的群组都可以做第3层分析，绝大多数具体物理数据最终在此被提取出来。
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此时，各地的实验物理学家可以通盘考虑他们的数据以找出高能质子对撞可以揭示的东西。这些可能是令人欣喜的新结果。但是为了确定能否出现这些情况，实验物理学家的首要任务是推断出已经存在的东西究竟是什么。我们将在接下来的一章继续探讨这些内容。
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叩响天堂之门：宇宙探索的历程
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粒子物理学的标准模型简洁地归类了我们目前对基本粒子及其相互作用的理解（见图14-1的总结）。
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图14-1包括分别罗列了左手与右手粒子条目，这些粒子根据其手征性区分。对于零质量粒子，手征性表示沿着运动方向的自旋。质量将两种手征性混合起来，例如左手和右手的电子。图中严格的左、右手区分性质没有它们之间相互作用的差别更重要。如果粒子都是零质量的，那么将上夸克变成下夸克或者将带电轻子转变为中性轻子的弱相互作用只作用在左手粒子上。另一方面，强相互作用力与电磁相互作用力在左手与右手粒子上均发生作用，但是在强相互作用力下只有夸克带荷。
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不仅包括上、下夸克与处在物质核心的电子，也包含许多其他有着同种相互作用的更重的粒子（通常不易在自然中发现的粒子），那些我们只能在高能对撞实验中仔细研究的粒子。绝大多数标准模型的要素，例如大型强子对撞机目前正在研究的粒子，都一直被完全埋没，直到20世纪后半叶由于新理论与新实验方法的出现，它们才得以被发现。
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图14-1 粒子物理学标准模型的元素，质量已标注，同时标注的还有左手或右手粒子。弱相互作用力可以改变粒子类型，并只作用在左手粒子上。
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在大型强子对撞机中，超环面仪器与紧凑μ子线圈实验都被设计成可以探测和鉴别标准模型粒子。当然，真正的目的超越了我们目前了解的知识，乃是为了发现新的粒子和相互作用来解决悬而未决的难题。为了能这样做，物理学家需要区分标准模型背景事件，确认可能从新奇粒子衰变出来的标准模型粒子。大型强子对撞机的实验物理学家就像侦探一样分析数据、拼凑线索，确定那里有什么。他们只有排除了所有熟悉的东西才能推导出新东西的存在性。
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在介绍完通用型实验之后，我们在这一章将重新“造访”它们，以便更好地理解大型强子对撞机的物理学家如何鉴别个别粒子。更熟悉粒子物理学的现状以及标准模型的粒子如何被发现，将有助于我们在后文讨论大型强子对撞机的探索能力。
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发现轻子
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粒子物理学将标准模型的基本粒子分成两类。一类是轻子，包括类似于电子、不参与强相互作用力的粒子。标准模型也包括两种较重版本的电子，它们与电子的电荷相同，但是质量大了很多，分别称为μ子与τ子。事实证明每一种标准模型的基本粒子都有三个版本，都有相同的电荷，但是相邻的每一代（generation）[55] 都比前一代重一些。但我们不知道为什么正好是三个版本的粒子，为什么这些粒子都具有相同电荷。诺贝尔奖获得者伊西多·拉比（Isidor Isaac Robi）听说存在μ子时，夸张地表达了他的困惑与感叹：“谁下的订单？”
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较轻的轻子是最容易被发现的。虽然电子与光子都在电磁量能器中沉积能量，因为电子带电而光子不带电，所以电子可以很容易从光子中区分出来。电子在到达量能器进行能量沉积之前，会在内层探测器中留下一条轨迹。
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