计算机在高能物理中的应用带来的最令人惊奇的新语汇之一就是“蒙特卡罗”（Monte Carlo）（不清楚这个词的词根是否要用连字符连接）。“蒙特卡罗”这个词与目前的一个办事手续有关。按照该手续，设计高能物理实验的人必须认识到如果不首先依靠计算机计算模拟他们的探测装置的效能，那他们将不能获得批准。其道理在于，穿过探测器系列和其它设备（它们可能被包括在一个实验之中）的任意粒子的径迹将不仅依赖于束（其尺寸是不能忽略的）中粒子的源和动量，而且还依赖于在某阶段它们相互作用和衰变的严格统计机遇性。解析计算的可能性是极小的，物理学家用“蒙特卡罗”计算来代替它。在“蒙特卡罗”计算中，用随机数字发生器得到的带有参数选择的个别粒子的假想径迹和类似地被确定的相互作用的可能性相继地通过计算机模拟中的设备。成功的获准申请人和实验家都知道，其工作能否成功，极大地依赖于他们实验预先的蒙特卡罗化的技巧。

这是计算机在实验高能物理中的一个间接应用。计算机的一个更为直接的应用是实验的控制和管理。在此，计算技术的最引人注目的应用是CE-RN的SPS质子同步加速器中的400 GeV质子束的控制。

CERN系统

问题很易说明：加速器由大致排列成直径为2公里的圆环的真空室组成。环行的质子束在真空室内预期有一个固定的轨道。为防止束与真空室壁的碰撞以及由此产生的质子的损耗，束的直径应是1厘米的数量级。但是束以脉冲形式或质子团形式环行，从而在它们之间增加了静电斥力，并增加了不可避免的空间电荷，其后果是进一步扩展了质子束。

为了避免这个困难，质子同步加速器装备了一个由电磁铁组成的控制系统，它按照在环中别处的探测器发出的信号来校正真空室中粒子束的位置。描述这个方法是有趣的：束的位置根据直径为2公里的环的另一端的、早几个微秒的关于其特性的信息进行调整。实际上，这个描述是过分戏剧化了。完全有可能调节质子束对其预期位置的偏离或其超出环绕轨道的预期宽度的扩展。

计算机控制

当然，束的校正由一台计算机控制。然而，在原则上该系统并不显著不同于那些根据进入设备的特定粒子的性质进行检测的探测装置。如下看法似乎是有意义的：这些系统的发展将有助于制造非常高能量的加速器——或至少降低它们的成本，或改进它们的性能。粒子束的品质，归根结蒂，依赖于其强度（在单个脉冲中的粒子数）及其小的尺寸。过多的粒子在与壁的碰撞中损耗，意味着减弱了大多粒子束的强度。对这些问题最明显的回答是采用更大的真空室和强聚焦磁铁，随之而来的是要添加庞大的经费，毕竟这种加速器的最昂贵部分是磁铁系统（真空室坐落在其极中）。

当然，在CERN和美国费米实验室中已经采用的这种改善了的控制系统，近年来将被吸收到所有大型加速器的建造中去。当资金难以筹集且当高能物理学家使资助人看到在其计划中已竭尽了所有的经济措施时，很清楚，可行的办法只有在粒子加速器的计算机控制方面花费一些钱，以减少整个机电建设费用所可能占的较大的百分比。

汽泡室

计算机在高能物理中的这些应用，虽然现在是熟悉的，但却不引人注目。在过去的二十年中，最热切探索的进展之一，就是汽泡室中荷电粒子径迹照相的计算机化处理——威尔逊（Wilson）云室的现代化形式。汽泡室中的径迹完全由发生电离的各点所产生的液氢形成的汽化带构成。特别是由于加速器的改进和向高能发展的不可改变的趋势，汽泡室照相（已进入立体配对或立体多重照相阶段）包括许多不感兴趣的径迹，它们是由穿过汽泡室而未受影响的粒子留下的（也许这些粒子在磁铁产生的外磁场中因电荷不同而在这个方向或那个方向上发生了偏折）。过去这种照相的分析，与照相乳胶中粒子径迹的分析一样，在高能物理实验室中是由少数临时的操作人员完成的（这些人员通常是妇女）。要求这一工作进行计算机化的压力，其起因不仅来自经济方面，而且还有管理方面的。除了特殊情况，对记录在单个汽泡室影像上的所有相互作用作完整的分析是一种奢望。简化工作的第一步是要求操作者只注意那些感兴趣的径迹，它们是由一些装置所判别的，这些装置位于两个方向上，它们能自动记录（也许，要按一下按钮），并以数字形式贮存和分析来给出径迹的三维重现。

然而，在过去的十五年中，对错综复杂影像——其中只有一些是感兴趣的——之分析，由于所谓的豪夫-鲍威尔（Hough-Powell）装置的发展而进一步简化了。本质上，这是一种用限制在一个预定光栅上的激光飞点光测扫描平面即扫描影像的手段。这以简单的形式提供了数字输出——影像上的每一点要么是白的，要么是黑的。

局限性

原则上，这种类型的两个立体照片的适当分析可以再现所有穿过汽泡室的荷电粒子的径迹。而实际上，甚至应用了计算机硬设备，工作还是太慢了，而且十分需要贮存容量。因此，用肉眼检查法在为验证而被细加分析的感兴趣的影像中挑选出那些特别的径迹，对有些人来说仍然是标准的程序。这些计算机系统的一种副产品是它们不仅提供了径迹的一个详细的几何重现，而且还提供了所涉及的这些粒子的运动学分析。不管系统能否全自动化操作，忽略X感兴趣的径迹，并且按预先确定的标准找出有意义和重要的事件，这则是另外一回事——它是图像识别问题。

鼓舞人心的是这些系统已发展为一个协作事业，在其中大型高能加速器实验室起了中心的作用，例如，在欧洲协作的一个直接结果是搞了个标准集（称为卡马克CAMAC），它确保信息数据处理设备的相容性。