Huvud politik, lag och regering

CERN europeiskt forskningslaboratorium

CERN europeiskt forskningslaboratorium
CERN europeiskt forskningslaboratorium

Video: CERN och jakten på materians minsta byggstenar 2024, Maj

Video: CERN och jakten på materians minsta byggstenar 2024, Maj
Anonim

CERN, förnamn till Organisation Européene pour la Recherche Nucléaire, tidigare (1952–54) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, engelska Europeiska organisationen för kärnforskning, internationell vetenskaplig organisation som inrättats i syfte att samarbeta forskning om partikelfysik med hög energi. Organisationen grundades 1954 och har sitt huvudkontor nära Genève och verkar uttryckligen för forskning av en "ren vetenskaplig och grundläggande karaktär." I artikel 2 i CERN-konventionen, som betonar den atmosfär av frihet som CERN inrättades, anges att den "inte ska ha något problem med arbetet för militära krav och resultaten av dess experimentella och teoretiska arbete ska offentliggöras eller på annat sätt göras allmänt tillgängliga." CERNs forskningsanläggningar - som representerar världens största maskiner, partikelacceleratorer, avsedda för att studera universumets minsta objekt, subatomära partiklar - lockar tusentals forskare från hela världen. Forskningsresultat vid CERN, som inkluderar Nobelprisvinnande vetenskapliga upptäckter, omfattar också tekniska genombrott som World Wide Web.

Inrättandet av CERN var åtminstone delvis ett försök att återta de europeiska fysikerna som av olika skäl hade invandrat till Förenta staterna till följd av andra världskriget. Den provisoriska organisationen, som skapades 1952 som Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, hade föreslagits 1950 av den amerikanska fysikern Isidor Isaac Rabi på UNESCO: s femte generalkonferens. Vid formell ratificering av gruppens konstitution 1954 ersatte ordet Organisation Conseil i dess namn, även om organisationen fortsatte att vara känd genom förkortningen av det tidigare namnet. I slutet av 1900-talet hade CERN ett medlemskap i 20 europeiska stater, förutom flera länder som upprätthöll "observatör" -status.

CERN har världens största och mest mångsidiga anläggningar i sitt slag. Webbplatsen täcker mer än 100 hektar i Schweiz och sedan 1965 mer än 450 hektar i Frankrike. Aktiveringen 1957 av CERNs första partikelaccelerator, en 600 megaelektron volt (MeV) synkrocyklotron, gjorde det möjligt för fysiker att observera (cirka 22 år efter förutsägelsen av denna aktivitet) förfallet av en pi-meson, eller pion, till en elektron och en neutrino. Händelsen var avgörande för utvecklingen av teorin om den svaga kraften.

CERN-laboratoriet växte stadigt och aktiverade partikelacceleratorn känd som Proton Synchrotron (PS; 1959), som använde "stark fokusering" av partikelstrålar för att uppnå 28-gigaelektron volt (GeV) acceleration av protoner; Intersecting Storage Rings (ISR; 1971), en revolutionerande konstruktion som möjliggör front-on-kollisioner mellan två intensiva 32-GeV-strålar av protoner för att öka den effektiva energin som finns i partikelacceleratorn; och Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), som innehöll en 7 km (4,35 mil) omkretsring som kunde accelerera protoner till en toppenergi på 500 GeV. Experiment på PS 1973 visade för första gången att neutrinoer kunde interagera med materien utan att förändras till muoner; denna historiska upptäckt, känd som den "neutrala nuvarande växelverkan," öppnade dörren till den nya fysiken som förkroppsligas i elektrockteorin, och förenade den svaga kraften med den mer bekanta elektromagnetiska kraften.

1981 konverterades SPS till en proton-antiproton-collider baserat på tillsatsen av en Antiproton Accumulator (AA) -ring, vilket möjliggjorde ansamling av antiprotons i koncentrerade balkar. Analys av proton-antiproton-kollisionsförsök med en energi på 270 GeV per stråle ledde till upptäckten av W- och Z-partiklarna (bärare av den svaga kraften) 1983. Fysikern Carlo Rubbia och ingenjör Simon van der Meer från CERN tilldelades 1984 Nobelpriset för fysik i erkännande av deras bidrag till denna upptäckt, som gav en experimentell verifiering av elektrockteorin i standardmodellen för partikelfysik. 1992 fick Georges Charpak från CERN Nobelpriset för fysik i erkännande av sin uppfinning från 1968 av multiwire-proportionella kammaren, en elektronisk partikeldetektor som revolutionerade högenergifysik och har tillämpningar inom medicinsk fysik.

1989 invigde CERN Large Electron-Positron (LEP) collideren med en omkrets på nästan 27 km (17 miles), som kunde accelerera både elektroner och positroner till 45 GeV per balk (ökade till 104 GeV per balk 2000). LEP underlättade extremt exakta mätningar av Z-partikeln, vilket ledde till betydande förfiningar i standardmodellen. LEP stängdes 2000, för att ersättas i samma tunnel av Large Hadron Collider (LHC), utformad för att kollidera protonstrålar med en energi på nästan 7 teraelektron volt (TeV) per balk. LHC, som förväntas utvidga räckvidden för högenergifysikförsök till en ny energiplatå och därmed avslöja nya, okartade studieområden, började testoperationer 2008.

CERNs grundläggande uppdrag, för att främja samarbete mellan forskare från många olika länder, krävdes för dess genomförande av snabb överföring och kommunikation av experimentell information till webbplatser över hela världen. På 1980-talet började Tim Berners-Lee, en engelsk datavetare vid CERN, arbetet med ett hypertekstsystem för att länka elektroniska dokument och protokollet för att överföra dem mellan datorer. Hans system, som introducerades för CERN 1990, blev känt som World Wide Web, ett medel för snabb och effektiv kommunikation som förändrade inte bara den högenergiska fysikgemenskapen utan också hela världen.