DELPHI (un acronimo che sta per "DEtector with Lepton, Photon and Hadron Identification") è stato uno dei quattro principali esperimenti del Large Electron-Positron Collider (LEP) del CERN, uno dei più grandi acceleratori di particelle mai realizzati.
Nel suo insieme DELPHI aveva la forma di un cilindro di oltre 10 metri di lunghezza per 10 metri di diametro pesante 3500 tonnellate. Nella sua parte centrale, che costituiva il cuore vero e proprio dello strumento, era posizionato il microrivelatore di vertice (vertex detector) ovvero la camera all'interno della quale avvenivano gli urti fra le particelle che erano state accelerate dal LEP. Nel loro annientamento, l'energia rilasciata in un piccolo volume era paragonabile a quella che esisteva nell'Universo immediatamente dopo il Big Bang ovvero una frazione di secondo dopo la sua creazione.
Grazie a quanto predetto dalla teoria della relatività di Einstein, questa energia si poteva convertire in materia, e quindi, in particelle diverse da quelle di partenza. I prodotti della collisione si propagavano in tutte le direzioni e venivano analizzati da strumenti appositamente progettati posizionati tutt'attorno al rivelatore; grazie a questi era possibile identificare le traiettorie e quindi la natura delle particelle prodotte.
Il vertex detector, che era realizzato in gran parte in silicio, era lo strumento più vicino al punto di collisione delle particelle; per questa ragione era in grado di fornire un tracciamento molto preciso che permetteva di rilevare particelle con vita molto breve estrapolando le tracce verso il punto di interazione. Era costituito da strati cilindrici coassiali di rivelatori a strisce di silicio accoppiati in corrente alternata con raggi medi di 6,3, 9,0 e 10,9 cm.
L'esperimento DELPHI, costruito tra il 1983 e il 1988, entrò in funzione nel 1989. Dopo lo smantellamento del LEP, avvenuto a partire da novembre del 2000, anche DELPHI venne smontato; l'operazione si concluse nel settembre 2001.

Il LEP è stato un acceleratore circolare di particelle sviluppato negli anni Ottanta del XX secolo al CERN di Ginevra appositamente per accelerare a velocità prossime a quella della luce gli elettroni e le loro antiparticelle, i positroni. Queste particelle viaggiavano all'interno di un tubo a vuoto posizionato nel centro di un anello di confinamento magnetico in direzione contraria le une alle altre e senza potersi scontrare. In quattro punti dell'acceleratore, più o meno equidistanti, erano montati i quattro esperimenti principali in corrispondenza dei quali i due fasci venivano deviati nel tentativo di farli scontrare frontalmente. Poiché la maggior parte delle particelle non si avvicinava abbastanza da annichilirsi esse rimanevano immagazzinate dentro il LEP girando all'interno della macchina per diverse ore e generando una interazione ogni 22 milionesimi di secondo.
Con la sua circonferenza di 27 chilometri, il Large Electron-Positron Collider (LEP) è stato - ed è tuttora - il più grande acceleratore di elettroni e positroni mai costruito.
Nella sua prima fase di funzionamento il LEP consisteva di 5176 magneti e 128 cavità di accelerazione e forniva le particelle accelerate a quattro enormi rivelatori cuore dei quattro esperimenti ALEPH, DELPHI, L3 e OPAL.
Ogni rivelatore era costituito da strati di sottorivelatori che raccoglievano le particelle prodotte nelle collisioni elettrone-positrone. Ogni strato svolgeva un compito specifico nell'identificare le particelle prodotte nelle collisioni.
Il più grande dei rivelatori del LEP è stato L3. Il suo magnete, composto da circa 8500 tonnellate di ferro alto 15,8 metri e lungo 16 metri, circondava i vari rivelatori fra i quali le camere progettate per registrare le tracce delle particelle e i calorimetri per misurarne le energie. Parte del sistema calorimetrico di L3 era costituito da cristalli di ossido di germanio e bismuto. Questi elementi emettono luce quando vengono attraversati dalle particelle cariche; questa proprietà viene sfruttata in medicina nelle macchine di scansione PET usate oramai in quasi tutti gli ospedali del mondo.
L'esperimento ALEF ha permesso di studiare le tracce delle particelle prodotte quando un elettrone e un positrone si annichilivano per produrre una particella Z. Si è così visto che la Z, decadendo, produce un quark, un antiquark e un gluone, il vettore della forza forte che tiene insieme i quark.
Il rivelatore OPAL era caratterizzato da un calorimetro elettromagnetico usato per misurare l'energia di elettroni e di fotoni. Era costituito da migliaia di blocchi di vetro al piombo ricoperti di nero per isolarli dalla luce spuria proveniente dall'esterno. Vi era poi un calorimetro adronico in grado di bloccare protoni, neutroni e altri adroni (particelle costruite da quark) e dotato di rivelatori per misurare l'energia depositata da queste particelle. L'elettromagnete usato per piega le tracce delle particelle forniva informazioni sulla quantità di moto e quindi sull'energia delle particelle osservate.
Dopo sette anni di misurazioni ad alta precisione della particella Z, gli esperimenti del LEP vennero dedicati allo studio delle particelle W. In questo caso venne utilizzato l'esperimento DELPHI che fu il primo in grado di registrare il decadimento di due particelle W prodotte insieme in una collisione elettrone-positrone. In questa collisione, l'elettrone e il positrone si annichilivano e la loro energia si trasformava nella massa delle due particelle W - una caricata positivamente, l'altra negativamente - che poi decadevano quasi istantaneamente in altre particelle ad esempio in un quark e un antiquark cosa che produceva un totale di quattro tracce nel rivelatore.
L'energia massima raggiungibile dalla macchina nella sua prima configurazione era di circa 91 GeV ovvero quella necessaria a produrre i bosoni Z. Il bosone Z e il suo partner carico, il bosone W, scoperti al CERN nel 1983 dal fisico italiano premio Nobel per la Fisica Carlo Rubbia, sono le particelle responsabili della cosiddetta forza debole che, ad esempio, è quella su cui si basa il funzionamento del nostro Sole.
L'osservazione della creazione e del decadimento del bosone Z è servito come test critico per il Modello Standard delle particelle elementari. Nei sette anni in cui LEP ha operato a quelle energie ha prodotto circa 17 milioni di particelle Z.
Nel 1995 venne effettuato un upgrade della macchina per poter dare il via a una seconda fase di ricerca; con l'aggiunta di ben 288 cavità acceleranti superconduttrici venne raddoppiata l'energia producibile, che arrivò a oltre 200Gev, in modo tale da poter produrre coppie di bosoni W.
Durante gli 11 anni di funzionamento del LEP, gli esperimenti svolti grazie ad esso hanno permesso di studiare dettagliatamente l'interazione elettrodebole dimostrando che la materia ordinaria è composta da solamente tre generazioni di particelle.
Il LEP è stato spento definitivamente il 2 novembre 2000 per far posto alla costruzione del Large Hadron Collider (LHC) nello stesso tunnel.