Podľa Einsteinovej rovnice E = mc² je hmota druhom energie. To znamená, že energia môže byť transformovaná na hmotu a naopak. V časticových urýchľovačoch sa tento jav využíva na transformáciu kinetickej energie na hmotu pri zrážkach častíc. Zrážkou častíc, ktoré majú navzájom relatívne vysoké rýchlosti, môžu vzniknúť nové častice.

Pri výskume nových ťažkých častíc, je dôležitá schopnosť urýchliť častice v urýchľovači na vysoké energie. Čím je vyššia energia originálnej častice, tým ťažšie častice môžu vzniknúť pri zrážke.