Legfontosabb politika, törvény és kormányzat

CERN európai kutatólaboratórium

CERN európai kutatólaboratórium
CERN európai kutatólaboratórium
Anonim

CERN, a szervezet neve Européene pour la Recherche Nucléaire, korábban (1952–54) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, angol nukleáris kutatási szervezet, a nagy energiájú részecskefizikában folytatott együttműködési kutatás céljából létrehozott nemzetközi tudományos szervezet. Az 1954-ben alapított szervezet a székhelyét Genf közelében tartja fenn, és kifejezetten „tiszta tudományos és alapvető jellegű” kutatásokkal foglalkozik. A CERN-egyezmény 2. cikke, amely hangsúlyozza a szabadság légkörét, amelyben a CERN létrejött, kijelenti, hogy „nem kell aggódnia a katonai követelményekkel kapcsolatos munkák mellett, kísérleti és elméleti munkájának eredményeit közzé kell tenni, vagy más módon általánosan hozzáférhetővé kell tenni”. A CERN tudományos kutatási létesítményei - amelyek képviselik a világ legnagyobb gépeit, részecskegyorsítókat, amelyek az univerzum legkisebb tárgyainak, szubatómiai részecskéinek - tanulmányozására szolgálnak - tudósok ezreit vonzzák a világ minden tájáról. A CERN kutatási eredményei, amelyek a Nobel-díjas tudományos felfedezéseket tartalmazzák, olyan technológiai áttöréseket is magukban foglalnak, mint például a világháló.

A CERN létrehozása legalább részben arra törekedett, hogy visszahívja az európai fizikusokat, akik a II. Világháború következtében különböző okokból vándoroltak az Egyesült Államokba. Az ideiglenes szervezetet, amelyet 1952-ben hoztak létre a Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire néven, 1950-ben Isaac Rabi amerikai fizikus javasolta az UNESCO ötödik általános konferenciáján. A csoport alkotmányának 1954-es hivatalos megerősítésekor a Szervezet szó helyébe a Conseil váltotta, annak ellenére, hogy a szervezet továbbra is a korábbi név rövidítésével ismert. A 20. század végére a CERN 20 európai állam tagja volt, azon országok mellett, amelyek megfigyelő státuszt fenntartottak.

A CERN rendelkezik a legnagyobb és sokoldalú létesítménnyel a világon. A telek több mint 100 hektáron (250 hektáron) fekszik Svájcban, és 1965 óta több mint 450 hektáron (1125 hektár) Franciaországban. A CERN első részecskegyorsítójának, a 600 megaelektron voltos (MeV) szinkrociklotronnak a 1957. évi aktiválása lehetővé tette a fizikusok számára, hogy (körülbelül 22 évvel e tevékenység előrejelzése után) megfigyeljék egy pi-mezon vagy pion elektronokba és egy neutrino. Az esemény fontos szerepet játszott a gyenge erő elméletének fejlesztésében.

A CERN laboratóriuma folyamatosan növekedett, aktiválva a részecskegyorsítót, amelyet proton szinkrotrotronnak (PS; 1959) hívtak, amely a részecskenyaládok „erős fókuszálását” alkalmazta a protonok 28 gigaelektron volt (GeV) gyorsulásának elérésére; az keresztező tároló gyűrűk (ISR; 1971), egy forradalmian új kialakítás, amely lehetővé teszi a fej intenzív ütközését a két intenzív, 32 GeV-os protonnyaláb között, hogy növelje a részecskegyorsítóban rendelkezésre álló tényleges energiát; és a Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), amelynek 7 km (4,35 mérföldes) körgyűrűje volt, amely képes protonok felgyorsítására 500 GeV csúcsenergiára. Az 1973-as PS-n végzett kísérletek először bizonyították, hogy a neutrinók kölcsönhatásba léphetnek az anyaggal anélkül, hogy muonokká válnának; ez a „semleges áram kölcsönhatásnak” nevezett történelmi felfedezés nyitotta meg az ajtót az új elektromágneses elméletben megtestesült fizika számára, amely egyesíti a gyenge erőt a jobban ismert elektromágneses erővel.

1981-ben az SPS-t proton-anti-proton ütközővé alakították egy Antiproton akkumulátor (AA) gyűrű hozzáadásával, amely lehetővé tette az antiprotonok felhalmozódását koncentrált sugarakban. A proton-anti-proton ütközési kísérletek elemzése sugáronként 270 GeV energiával vezette a W és Z részecskék (a gyenge erő hordozói) felfedezését 1983-ban. Carlo Rubbia fizikus és Simon van der Meer a CERN-től 1984-ben részesültek. A Nobel fizikai díja e felfedezésükhöz való hozzájárulásuk elismeréseként, amely az elektromos huzamosság elméletének kísérleti igazolását biztosította a részecskefizika standard modelljében. 1992-ben Georges Charpak, a CERN kapta a Nobel Fizikai Díjat, elismeréseként a többvezetékes arányos kamra 1968-as találmányának elismeréseként, amely egy elektronikus részecskedetektor, amely forradalmasította a nagy energiájú fizikát és alkalmazható az orvosi fizikában.

A CERN 1989-ben elindította a nagy elektron-pozitron (LEP) ütközőt, amelynek kerülete körülbelül 27 km (17 mérföld) volt, és képes mind az elektronokat, mind a pozitronokat 45 GeV-ra felgyorsítani sugáronként (2000-re 104 GeV-ra növekedett).. A LEP megkönnyítette a Z részecske rendkívül pontos mérését, ami lényeges finomításokat eredményezett a standard modellben. A LEP-t 2000-ben leállították, és ugyanabban az alagútban helyettesíti a nagy hadron-ütközővel (LHC), amelyet protonnyalábok ütköztetésére terveztek, sugáronként közel 7 teraelektron volt (TeV). Az LHC, amely várhatóan kiterjeszti a nagy energiájú fizikai kísérletek körét egy új energetikai fennsíkra, és ily módon feltárja az új, még nem ismertetett vizsgálati területeket, 2008-ban megkezdte a tesztelést.

A CERN alapító küldetése, a különféle országok tudósai közötti együttműködés előmozdítása érdekében, a megvalósításához a kísérleti adatok gyors továbbítására és kommunikációjára volt szükség a világ minden tájáról. Az 1980-as években Tim Berners-Lee, a CERN angol számítógépes tudósa hipertext rendszerrel kezdett dolgozni, amely összekapcsolja az elektronikus dokumentumokat, valamint a számítógépek közötti átvitel protokollján. 1990-ben a CERN-be bevezetett rendszere világhálón vált ismertté, gyors és hatékony kommunikációs eszközként, amely nemcsak a nagy energiájú fizika közösségét, hanem az egész világot átalakította.