CERN

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Acest articol este scris parţial sau integral în limba engleză Puteţi contribui la Wikipedia prin traducerea lui. Fragmentul inserat (sau întreaga pagină) se va şterge dacă în termen de 7 zile nu se înregistrează progrese notabile în procesul de traducere.

CERN, un acronim pentru Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, pronunţat [sɝn] ori [sɛʀn] în franceză, este cel mai mare laborator de accelerare şi studiere al particulelor elementare din lume, situat în suburbia nord-vestică a Genevei, chiar pe graniţa dintre Elveţia şi Franţa. Convenţia internaţională privind fondarea CERN a fost semnată în 1954 pe 29 septembrie. Numărului iniţial de 12 state semnatare i s-au adăugat altele, astfel încât numărul ţărilor membre este în prezent de 20.

Funcţia primară a complexului CERN este de a furniza acceleratoare de particule elementare şi alte tipuri de infra-structuri necesare fizicii particulelor de energii înalte. La CERN au fost realizate numeroase experimente de diferite tipuri implicând colaborarea inernaţională.

Principalul centru de crecetare de la Meyrin are, de asemenea un centru mare de informatică dotat cu computere de ultimă generaţie pentru a interpreta digital datele obţinute experimental. Datorită faptului că rezultatele cercetărilor trebuie făcute publice tuturor cercetătorilor din lume, centrul de computere de la CERN este renumit pentru că a fost (şi încă este) un mare hub de Wide Area Network.

CERN are în momentul de faţă aproximativ 2600 de angajaţi cu normă întreagă, şi pe lângă aceştia, alţi 7931 de cercetători şi ingineri (care fac reprezintă din 500 de universităţi şi 80 de naţionalităţi diferite). Aproximativ jumătate din comunitatea mondială a Fizicii Particulelor lucrează la experimente ce au loc la CERN.

Pentru că este un centru de cercetare internaţional cercetările CERN nu se află în mod oficial nici sub jurisdicţia Franţei nici sub jurisdicţia Elveţiei şi unele vehicule ale companiei au numere diplomatice de înmatriculare. Printre aceste maşini se află şi maşinile de pompieri.

Cuprins 1 Denumire 2 Realizări ştiinţifice 3 Complexul actual de acceleratoare 4 Acceleratorul viitorului - Large Hadron Collider 5 Acceleratoare ieşite din uz 6 Accesarea CERN 7 Ştiinţele computaţionale şi CERN 8 State membre 8.1 Statele originare semnatare ale constituirii CERN 8.2 Statele care s-au alăturat ulterior 9 Expoziţii deschise publicului 10 In fiction 11 Note 12 Vezi şi 13 Legături externe

[modifică] Denumire

Acronimul CERN însemna în mod original, în Franceză "Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire" (Conciliul European pentru Cercetare Nucleară), un conciliu provizoriu pentru construirea unui laborator, stabilit de 11 guverne Europene în 1952. Acronimul a fost reţinut pentru noul laborator după ce conciliul a fost dizolvat, chiar dacă numele institutului s-a schimbat în numele actual:"Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire" (Organizaţia Europeană pentru Cercetare Nucleară).^[1] În conformitate cu spusele unui fost director CERN, atunci când numele s-a schimbat, şi acronimul se putea schimba în afonul OERN, dar Werner Heisenberg a zis:"But the acronym can still be CERN even if the name is [not]" ("Dar acronimul poate rămâne CERN chiar dacă numele nu mai este acela.").^{[necesită citare]}

La scurt timp după înfiinţarea lui, activităţiile de la laborator au depăşit studiul nucleului atomic şi a intrat în domeniul fizicii la energii mari, domeniu care se preocupă în mod principal cu interacţiile particulelor subatomice. Prin urmare laboratorul CERN este cunoscut de obicei ca şi:"Laboratorul European pentru Fizica Particulelor" (Laboratoire européen pour la physique des particules), nume care descrie mai bine activităţiile curente de la CERN.

[modifică] Realizări ştiinţifice

Mai multe realizări ştiinţifice s-au produs în experimentele de la CERN. Unele din ele sunt:

• 1973: Descoperirea Curentului Neutral în camera Gargamelle cu condens.
• 1983: Descoperirea Bosonilor W şi Z în experimentele UA1 şi UA2.
• 1989: Determinarea numărului familiilor de neutrino în acceleratorul de particule "Large Electron-Positron Colider" (LEP).
• 1995: Primul atom de antimaterie sintetizat de către oameni, şi anume antihidrogen.
• 2001: Descoperirea încalcării directe a CP în timpul experimentelor NA48.

Premiul Nobel pentru Fizică din anul 1984 s-a acordat lui Carlo Rubbia şi lui Simon van der Meer pentru descoperirea bosonilor W şi Z. Premiul Nobel pentru Fizică din anul 1992 s-a acordat cercetătorului francez de la CERN Georges Charpak pentru "Pentru inventarea şi dezvoltarea detectoarelor de particule, în particular a camerei proporţionale multi-fir."

[modifică] Complexul actual de acceleratoare

CERN are în dotare o reţea formată din şase acceleratoare de particule şi un singur decelerator de particule. Fiecare acelerator din complex accelereaza particulele până la o anumită energie după care le trimite următorului accelerator care urmează să accelereze particulele către energii mai mari. Dispozitivele care sunt folosite în prezent sunt următoarele:

• Două acceleratoare lineare creează particule de energii joase pentru a fi introduse în Sincrotronul de Protoni. Linac2 de o putere de 50 MeV este folosit pentru protoni şi Linac3 ( 4.2 MeV/u ) este foloit la accelerarea ionilor grei.^[2].
• Boosterul Sincrotronic de Protoni accelerează energia particulelor generate de către Linac2 înainte de a fi transferate către alte dispozitive.
• Acceleratorul Circular de Ioni de Energii joase (în engleză "Low Energy Ion Ring" având acronimul LEIR) accelerează ionii proveniţi din Linac3 înainte de a-i transfera în Sincrotronul de Protoni. Acceleratorul acesta a fost pus în funcţiune în anul 2005 fiind de fapt fostul Accelerator Circular de Anti-protoni de Energii Joase (LEAR) reconfigurat.
• Sincrotronul de Protoni de 28 GeV (în engleză "Proton Synchrotron" având acronimul PS), contruit în 1959 el încă este în funcţiune ca un accelerator ce precede acceleratorul SPS şi aduce particulele la energii destul de înalte pentru a fi introduse în accesta.
• Super Sincrotronul de Protoni (SPS) este un accelerator circular de particule cu un diametru de 2km construit într-un tunel, pus în funcţiune din anul 1976. A fost proiectat pentru a genera energii de maxim 300 GeV dar a fost up-gradat treptat până când a ajuns la puterea maximă de 450 GeV. El a fost folosit pentru ciocnirile perechilor de particule/antiparticule proton - antiproton, şi pentru a accelera perechile de particule/antiparticule electron - positron de energii înalte şi apoi introducerea lor în "Large Electron-Positron Colider" (LEP). O dată cu terminarea acceleratorului "Large Hadron Colider" (LHC), SPS va fi folosit ca un accelerator ce precede LHC şi accelerează protni şi ioni grei pentru a-i putea introduce în acesta.
• Separatorul de Masă Isotopică On-line (ISOLDE) este folosit la studierea nucleelor instabile. Particulele sunt accelerate prima dată în PS Booster înainte de a intra în ISOLDE. El a fost pus în funcţiune pentru prima dată în anul 1967 şi a fost reconstruit cu îmbunătăţiri importante în anul 1974 şi a doua oară în anul 1992.
• Deceleratorul de Antiprotoni (AD) reduce impulsul antiprotonilor până la aproximativ 10% din viteza luminii pentru a putea fi conduse cercetări despre antimaterie.

[modifică] Acceleratorul viitorului - Large Hadron Collider

Most of the activities at CERN are currently directed towards building a new collider, the Large Hadron Collider (LHC) and the experiments for it. The LHC represents a large-scale, worldwide scientific cooperation project. Physics experiments are expected to start May 2008, delayed due to an inner triplet magnet assembly failing a pressure test in March 2007^[3][4].

The LHC tunnel is located 100 metres underground, in the region between the Geneva airport and the nearby Jura mountains. It uses the 27 km circumference circular tunnel previously occupied by LEP which was closed down in November 2000. CERN's existing PS/SPS accelerator complexes will be used to pre-accelerate protons which will then be injected into the LHC.

Six experiments (CMS, ATLAS, LHCb, TOTEM, LHC-forward and ALICE) are currently being built, and will be running on the collider; each of them will study particle collisions under a different point of view, and with different technologies. Construction for these experiments needed an extraordinary engineering effort. Just as an example, to lower the pieces for the CMS experiment into the underground cavern which will host it, a special crane will have to be rented from Belgium, which will be able to lift the almost 2000 tons for each piece. The first of the approximately 5,000 magnets necessary for construction was lowered down a special shaft at 13:00 GMT on 7 March 2005.

This accelerator will generate vast quantities of computer data, which CERN will stream to laboratories around the world for distributed processing (the GRID technology). In April 2005, a trial successfully streamed 600 MB per second to seven different sites across the world. If all the data generated by the LHC is to be analysed, then scientists must achieve 1,800 MB per second before 2008.

[modifică] Acceleratoare ieşite din uz

• The original linear accelerator (Linac1).
• The 600 MeV Synchro-Cyclotron (SC) which started operation in 1957 and was shut down in 1991.
• The Intersecting Storage Rings (ISR), an early collider built from 1966 to 1971 and operated until 1984.
• The Large Electron-Positron Collider (LEP), which operated from 1989 to 2000 and was the largest machine of its kind, housed in a 27 km-long circular tunnel which is now being used to build the Large Hadron Collider.
• The Low Energy Antiproton Ring (LEAR), commissioned in 1982, which assembled the first pieces of true antimatter, in 1995, consisting of nine atoms of antihydrogen. It was closed in 1996, and superseded by the Antiproton Decelerator.

[modifică] Accesarea CERN

The smaller accelerators are located on the main Meyrin site (also known as the West Area), which was originally built in Switzerland alongside the French border, but has been extended to span the border since 1965. The French side is under Swiss jurisdiction and so there is no obvious border within the site, apart from a line of marker stones. There are six entrances to the Meyrin site:

• A, in Switzerland. Open for all CERN personnel at specific times.
• B, in Switzerland. Open for all CERN personnel 24/7. Often referred to as the main entrance
• C, in Switzerland. Open for all CERN personnel at specific times.
• D, in Switzerland. Open for goods reception at specific times.
• E, in France. Open for French-resident CERN personnel at specific times. Controlled by customs personnel. Named "Porte Charles de Gaulle" in recognition of his role in the creation of the CERN ^[5] it is known colloquially as "Checkpoint Charlie"^{[necesită citare]}
• Tunnel entrance, in France. Open for equipment transfer to and from CERN sites in France by personnel with a specific permit. This is the only permitted route for such transfers. Under the CERN treaty, no taxes are payable when such transfers are made. Controlled by customs personnel.

The SPS and LEP/LHC tunnels are located underground almost entirely outside the main site, and are mostly buried under French farmland and invisible from the surface. However they have surface sites at various points around them, either as the location of buildings associated with experiments or other facilities needed to operate the colliders such as cryogenic plants and access shafts. The experiments themselves are located at the same underground level as the tunnels at these sites.

Three of these experimental sites are in France, with ATLAS in Switzerland, although some of the ancillary cryogenic and access sites are in Switzerland. The largest of the experimental sites is the Prévessin site, also known as the North Area, which is the target station for non-collider experiments on the SPS accelerator. Other sites are the ones which were used for the UA1, UA2 and the LEP experiments (the latter which will be used for LHC experiments).

Outside of the LEP and LHC experiments, most are officially named and numbered after the site where they were located. For example, NA32 was an experiment looking at the production of charmed particles and located at the Prévessin (North Area) site while WA22 used the BEBC bubble chamber at the Meyrin (West Area) site to examine neutrino interactions. The UA1 and UA2 experiments were considered to be in the Underground Area, i.e. situated underground at sites on the SPS accelerator.

[modifică] Ştiinţele computaţionale şi CERN

The World Wide Web began as a CERN project called ENQUIRE, initiated by Tim Berners-Lee and Robert Cailliau in 1989. Berners-Lee and Cailliau were jointly honored by the ACM in 1995 for their contributions to the development of the World-Wide Web.

Based on the concept of hypertext, the project was aimed at facilitating sharing information among researchers. The first website went on-line in 1991. On 30 April 1993, CERN announced that the World Wide Web would be free to anyone. A copy of the original first webpage, created by Berners-Lee, is kept here.

Prior to the Web's development, CERN had been a pioneer in the introduction of Internet technology in Europe, beginning in the early 1980s. A short history of this period can be found here.

More recently, CERN has become a centre for the development of Grid computing, hosting among others the Enabling Grids for E-sciencE and LHC Computing Grid projects. It also hosts the CERN Internet Exchange Point (CIXP), one of the two main Internet Exchange Points in Switzerland.

[modifică] State membre

[modifică] Statele originare semnatare ale constituirii CERN

• Belgia
• Danemarca
• Germania (then West Germany)
• Franţa
• Grecia
• Italia
• Norvegia
• Suedia
• Elveţia
• Ţările de Jos
• Regatul Unit
• Iugoslavia

[modifică] Statele care s-au alăturat ulterior

• Austria joined in 1959
• Iugoslavia left in 1961
• Spania joined in 1961, left in 1969, rejoined in 1983
• Portugalia joined in 1985
• Finlanda joined in 1991
• Polonia joined in 1991
• Ungaria joined in 1992
• Republica Cehă joined in 1993
• Slovacia joined in 1993
• Bulgaria joined in 1999

There are currently twenty member countries.
Eight additional international organizations or countries have "observer status":

• Format:Country flagicon2 European Commission
• India
• Israel
• Japonia
• Rusia
• Turcia
• Format:Country flagicon2 UNESCO
• Statele Unite ale Americii

[modifică] Expoziţii deschise publicului

Facilities at CERN open to the public include:

• The Globe of Science and Innovation, which recently opened and is used four times a week for special exhibits.
• The Microcosm museum on particle physics and CERN history.

[modifică] In fiction

• CERN played an important part in Dan Brown's novel Angels and Demons.
• CERN played a prominent role in Stel Pavlou's novel Decipher.
• CERN was a prominent location in Robert J. Sawyer's novel Flashforward.
• CERN was mentioned in asides in Cliff Stoll's novel The Cuckoo's Egg (a non-fiction piece).
• CERN was mentioned in Michael Crichton's novel State of Fear.
• CERN was mentioned in John G. Cramer's novel Einstein's Bridge.
• CERN was mentioned in Anne McCaffrey's novel Pegasus in Space.
• CERN was referred to by Maddox in one of his older satire articles.
• CERN played a critical role in the final season of the TV series Lexx. Although not mentioned by name, the particle accelerator was described as doing all the same research that CERN actually does.

[modifică] Note

CERN was the subject of Dopplereffekt's 'Linear Accelerator' album in 2003.Then again in 2007 they were partial subject matter on the 'Calabi Yau Space' album.

[modifică] Vezi şi

• List of Directors General of CERN
• Fermilab
• ROOT
• Léon Van Hove
• SLAC

[modifică] Legături externe

• Official site
• Recruitment and training opportunities at CERN
• CERN at 50
• CERN chronology
• CERN Visits
• Hands-On-CERN (Educational Site about CERN and Particle Physics)
• Globe of Science and Innovation info
• Microcosm Museum Info
• CERN Courier - International Journal of High-Energy Physics
• NYT's A Giant Takes On Physics’ Biggest Questions
• CERN Podcast

Format:CERN

Coordonate: 46°14′03″N, 6°03′10″E