Что такое синхрофазотрон?

Это мой трон!

А это байда такая, типа, адронный каллайдер, тока недоразвыитый...

Когда-то давно, в самом начале ядерной физики, для разгона элементарных частиц до выскоих (по тем временам) энергий применялось просто высокое напряжение. Например, для получения энергии в 10 Мэв просто прикладывали 10 миллионов вольт. Понятно, что для больших энергий - а сейчас физики оперируют сотнями миллиардов электронвольт - такая технология никуда не годится.
Значит, чего они придумали: разгонять их не сразу, а постепенно, гоняя по кругу (а в магнитном поле заряженные частицы именно по кругу и движутся) и на каждом витке "подхлёстывая" частицу. Делается это так: в туннеле, по которому они крутятся, есть разгонный промежуток (фактически конденсатор) , на который подаётся переменное напряжение. Частицы влетаюн в это промежуток, когда там нулевое напряжение, и пока они его пролетают, напряжение успевает вырасти и подгоняет частицу. Причём если начать разбираться, то там ваще интересно: такая конструкция концентрирует частицы в плотный сгустк: частицы, которые отстают, подстёгиваются сильнее, а которые улетают вперёд - те подтормаживаются. Ну и по мере разгона, раз их скорость постепенно увеличивается, частоту ускоряющего напряжения (и величину магнитного поля, искривляющего траекторию) постепенно увеличвивают.
Вот так - синхронно по фазе - их и разгоняют. Потому так и называется - синхрофазотрон.

А почему есть ограничение на максимальную энергию - потому что с ростом энергии нкжно всё более и более сильное магнитное поле, чтобы удерживать разогнанные частицы на заданой орбите внутри кольца ускорителя. Увы, но пока не могут создавать магнитные поля неограниченной величины.