Магниты со сверхпроводящей обмоткой являются одной из самых важных составляющих конструкции ускорителей элементарных частиц. Исследование фундаментальной структуры природы позволило определить, что увеличивающаяся энергия дает возможность увеличить мощность ускорителя. Так как у изменяющих напряжение и изменяющих магнитное поле ускорителей также есть пределы максимального размера с точки зрения стоимости и практической адекватности сооружения установки, единственный способ увеличить энергию частиц состоит в том, чтобы обеспечить переменные магнитные поля через использование технологии размещения магнитов со сверхпроводящей обмоткой, которая может расширить электромагнитную способность с фактором в 4 — 5. Как следствие, появились циклотроны сверхпроводимости и синхротроны сверхпроводимости в действии.

Главная цель накопительных колец состоит в том, чтобы ускорить частицы в противоположных направлениях и принять меры, чтобы они столкнулись в определенных точках пересечения. Главная техническая проблема состоит в том, чтобы обеспечить соответствующие числа частиц в двух сталкивающихся лучах так, чтобы вероятность столкновения была умеренно высока. Такие накопительные кольца применяются и для электронов и для протонов. Помимо хранения частиц на круглых орбитах, кольца могут действовать первоначально в качестве синхротронов.

Большие протонные синхротроны использовались в качестве коллайдеров, ускоряясь и храня протоны в одном направлении вокруг кольца, ускоряясь и храня антипротоны (отрицательный заряд) в противоположном направлении. Протонные и антипротонные лучи тщательно запрограммированы таким образом, чтобы находиться на различных орбитах, поскольку они циркулируют в противоположных направлениях и столкнуться только тогда, когда их орбиты пересекаются в отведенных точках вокруг кольца.