CERN
Coordenadas : 46 ° 14'03 "N 6 ° 03'10" E / 46.23417 ° N 6.05278 ° E
| Organización Europea de para la Investigación Nuclear Organización Européenne pour la Recherche Nucléaire | |
|---|---|
| | |
| Los Estados miembros | |
| Formación | 29 de septiembre 1954 [1] |
| Sede | Ginebra , Suiza |
| Afiliación | 20 Estados Miembros y Observadores 8 |
| Director General | Rolf-Dieter Heuer |
| Sitio web | cern.ch |
La Organización Europea de Investigación Nuclear ( francés : Organización Européenne pour la Recherche Nucléaire), conocido como CERN (
/ s ɜr n / , pronunciación francesa: [sɛʁn] , ver Historia ), es una organización internacional cuyo objetivo es operar más grande del mundo de física de partículas de laboratorio , que está situado en los suburbios del noroeste de Ginebra sobre el franco - suiza frontera ( 46 ° 14'3 "N 6 ° 3'19" E / 46.23417 ° N 6.05528 ° E ). Fundada en 1954 , la organización cuenta con veinte Europea los Estados miembros .
El término CERN también se utiliza para referirse al propio laboratorio, que emplea a poco menos de 2.400 empleados a tiempo completo / trabajadores, así como algunos 7.931 científicos e ingenieros que representan a 608 universidades y centros de investigación y nacionalidades 113.
La función principal del CERN es proporcionar a los aceleradores de partículas y otras infraestructuras necesarias para la física de alta energía de la investigación. Numerosos experimentos han construido en el CERN por la colaboración internacional para hacer uso de ellos. Es también el lugar de nacimiento de la World Wide Web . El sitio principal en Meyrin también tiene un centro de cómputo grande que contiene muy potente de procesamiento de datos principalmente para el análisis de datos experimentales y, debido a la necesidad de ponerlos a disposición de los investigadores en otros lugares, ha sido históricamente una de las principales redes de área amplia hub.
Los sitios CERN, como un servicio internacional, están oficialmente bajo la jurisdicción ni suizos ni franceses. Contribuciones de los Estados miembros con el CERN para el año 2008 ascendió a CHF 1 mil millones (aproximadamente € 664 millones). [ cita requerida ]
Contenido |
[ editar ] Historia
La convención que establece el CERN fue ratificado el 29 de septiembre de 1954 por 12 países de Europa Occidental. a [>] [1] Las siglas CERN originalmente se encontraba, en francés , Conseil Européen pour para la Investigación Nuclear (Consejo Europeo de Investigación Nuclear), que fue un consejo provisional para la creación del laboratorio, establecido por 12 europeos los gobiernos en 1952. El acrónimo se mantuvo para el nuevo laboratorio después del consejo provisional se disolvió, a pesar de que el nombre cambió a la actual Organización Européenne pour la Recherche Nucléaire (Organización Europea de Investigación Nuclear) en 1954. [2] De acuerdo con Lew Kowarski , ex director del CERN, cuando se cambió el nombre del acrónimo podría haberse convertido en el Oern torpe, y Heisenberg dijo que las siglas pueden "seguir siendo el CERN, incluso si el nombre de [no] es". [ cita requerida ]
Poco después de su creación, el trabajo en el laboratorio fueron más allá del estudio del núcleo atómico en la física de alta energía, que se centra principalmente en el estudio de las interacciones entre partículas . Por lo tanto, el laboratorio operado por el CERN que comúnmente se conoce como el laboratorio europeo de física de partículas (Laboratoire Européen pour la constitución partículas de des) que mejor describe la investigación que se realiza en el CERN.
[ editar ] Los logros científicos
Varios logros importantes en la física de partículas se han hecho durante los experimentos en el CERN. Estos incluyen:
- 1973 : El descubrimiento de las corrientes neutras en el Gargamelle cámara de burbujas. [3]
- 1983 : El descubrimiento de los bosones W y Z en la UA1 y UA2 experimentos . [4]
- 1989 : La determinación de la cantidad de luz que las familias de neutrinos en el Gran Colisionador Electrón-Positrón (LEP) que operan en el pico Z bosón.
- 1995 : La primera creación de antihidrógeno átomos en el experimento PS210 . [5]
- 1999 : El descubrimiento de la directa violación CP en el experimento NA48 . [6]
- 2010 : El aislamiento de 38 átomos de anti-hidrógeno [7]
- 2011 : El mantenimiento de anti-hidrógeno desde hace más de 15 minutos [8]
El 1984 el Premio Nobel de Física fue otorgado a Carlo Rubbia y Simon van der Meer por los acontecimientos que llevaron al descubrimiento de los bosones W y Z. El 1992 el Premio Nobel de Física fue otorgado al personal investigador del CERN Georges Charpak "por su invención y desarrollo de detectores de partículas, en particular la cámara proporcional multihilo ".
[ editar ] Informática
La World Wide Web comenzó como un proyecto del CERN llamado CONSULTE , iniciado por Tim Berners-Lee en 1989 y Robert Cailliau en 1990 . [9] Berners-Lee y Cailliau fueron galardonados conjuntamente por la Association for Computing Machinery en 1995 por sus contribuciones a la desarrollo de la World Wide Web.
Basado en el concepto de hipertexto , el proyecto tenía por objeto facilitar el intercambio de información entre los investigadores. El sitio web por primera vez en línea en 1991 . El 30 de abril 1993 , el CERN anunció que la World Wide Web tendrían la libertad de nadie. Una copia [10] de la página web original primero , creado por Berners-Lee, todavía se publica en la World Wide Web Consortium web 's como un documento histórico.
Antes del desarrollo de la Web, el CERN ha sido pionero en la introducción de Internet la tecnología, a partir de la década de 1980. Una breve historia de este período se puede encontrar en CERN.ch. [11]
Más recientemente, el CERN se ha convertido en un centro para el desarrollo de grid computing , hosting entre otros, el Enabling Grids for E-science (EGEE) y LHC Computing Grid proyectos. También es sede de la CERN Internet Exchange punto (CIXP), uno de los dos principales puntos de intercambio en Suiza .
[ editar ] Los aceleradores de partículas
[ editar ] complejo actual
El CERN opera una red de seis aceleradores y un decelerador. Cada máquina de la cadena aumenta la energía de los haces de partículas antes de su entrega a los experimentos o para el siguiente acelerador más potente. Máquinas actualmente activos son:
- Dos aceleradores lineales generan partículas de baja energía. Linac2 acelera protones a 50 MeV para la inyección en el Proton Synchrotron Booster (PSB), y Linac3 proporciona iones pesados en el 4,2 MeV / u para la inyección en el anillo de energía de iones de baja (Leir). [12]
- El Proton Synchrotron Booster aumenta la energía de las partículas generadas por el acelerador lineal de protones antes de ser transferidos a los otros aceleradores.
- El anillo de energía de iones de baja (Leir) acelera los iones de los iones de acelerador lineal, antes de transferirlos a la Proton Synchrotron (PS). Este acelerador fue comisionado en 2005 , después de haber sido reconfigurado de los últimos anillo de energía de baja antiprotones (LEAR).
- El 28 GeV Proton Synchrotron (PS), construido en 1959 y sigue funcionando como un alimentador de los más poderosos MSF .
- El Súper Sincrotón de Protones (SPS), un acelerador circular con un diámetro de 2 kilómetros construido en un túnel, que comenzó a operar en 1976 . Fue diseñado para proporcionar una energía de 300 GeV y se mejoró gradualmente a 450 GeV. Además de tener su propia líneas de luz para la fija meta de experimentos (en la actualidad COMPASS y NA62 ), se ha operado como un protón - antiprotón colisionador (el SP p S colisionador), y para acelerar la alta energía de electrones y positrones que se inyecta en el Gran Colisionador Electrón-Positrón (LEP). Desde 2008 , se ha usado para inyectar protones y iones pesados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).
- El On-Line Separador de Isótopos Misa (Isolda), que se utiliza para estudiar los núcleos inestables . Los iones radiactivos se producen por el impacto de los protones a una energía de 1,0-1,4 GeV del cohete Proton Synchrotron. Fue encargado por primera vez en 1967 y fue reconstruida con mejoras importantes en 1974 y 1992 .
- REX-ISOLDA aumenta los estados de carga de los iones procedentes de los objetivos ISOLDE, y los acelera hasta un máximo de energía de 3 MeV / u.
- El desacelerador de antiprotones (AD), que reduce la velocidad de antiprotones a un 10% de la velocidad de la luz para la investigación de la antimateria .
- El Colisionador Lineal Compacto laboratorio, que estudia los problemas de viabilidad para el futuro normal realización del proyecto Colisionador Lineal.
[ editar ] El Gran Colisionador de Hadrones
La mayor parte de las actividades en el CERN se dirigen actualmente hacia la construcción de un nuevo acelerador, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y los experimentos para ello. El LHC representa un gran escala, el proyecto de cooperación científica en todo el mundo.
El túnel del LHC está situado a 100 metros bajo tierra, en la región entre el aeropuerto de Ginebra y de la cercana cordillera del Jura . Utiliza la circunferencia de 27 kilometros del túnel circular que ocupaban anteriormente LEP , que se cerró en noviembre de 2000 . Existentes del CERN PS / SPS complejos acelerador se utiliza para pre-acelerar los protones que luego se inyectan en el LHC.
Siete experimentos ( CMS , ATLAS , LHCb , MoEDAL [13] TÓTEM , hacia el LHC y ALICE ) se ejecutará en el colisionador, cada uno de ellos a estudiar las colisiones de partículas desde el punto de vista diferente, y con diferentes tecnologías. La construcción de estos experimentos requieren un esfuerzo de ingeniería extraordinaria. A modo de ejemplo, un especial de la grúa tuvo que ser alquilado en Bélgica a fin de disminuir las piezas del detector CMS en su caverna subterránea, ya que cada pieza pesa cerca de 2.000 toneladas. El primero de los aproximadamente 5.000 imanes necesarios para la construcción se redujo en un eje especial a las 13:00 GMT del 7 de marzo 2005 .
Este acelerador va a generar grandes cantidades de datos de la computadora, que el CERN correrán a laboratorios de todo el mundo para el procesamiento distribuido (haciendo uso de una especializada red de infraestructura, el LHC Computing Grid ). En abril de 2005, un ensayo con éxito transmite 600 MB / s de siete sitios diferentes de todo el mundo. Si todos los datos generados por el LHC se va a analizar, a continuación, los científicos deben alcanzar 1.800 MB / s antes de 2008 .
Los haces de partículas iniciales fueron inyectados en el LHC agosto de 2008. [14] El primer intento de hacer circular un haz a través de todo el LHC fue a las 8:28 GMT el 10 de septiembre de 2008, [15] , pero el sistema falló debido a una conexión defectuosa imán , y fue detenido por reparaciones el 19 de septiembre de 2008.
El LHC reanudó su funcionamiento el 20 de noviembre de 2009 por circular dos haces con éxito, cada uno con una energía de 3,5 billón de electrón-voltios viernes. El desafío que enfrentan los ingenieros de entonces fue tratar de alinear los dos haces para que se estrelló contra la otra. Esto es como "disparar dos agujas a través del Atlántico y hacer que se golpean unos a otros", según principales del LHC ingeniero Steve Myers, director de aceleradores y tecnologías en el laboratorio suizo.
En 1200 GMT del martes 30 de marzo de 2010, el LHC se estrelló con éxito dos haces de protones que viajan las partículas de 3.5 TeV (billón de electrón-voltios) de energía, lo que resulta en un evento de 7 TeV. Sin embargo, esto es sólo el comienzo de un largo camino hacia el descubrimiento de espera del bosón de Higgs . Esto se debe principalmente a la cantidad de datos producidos es tan grande que podría llevar hasta 24 meses para analizar completamente todo. Al final del período experimental 7 TeV, el LHC será cerrado por mantenimiento hasta por un año, con el objetivo principal de este cierre de fortalecer los enormes imanes en el interior del acelerador. Cuando se vuelve a abrir, se tratará de crear 14 eventos TeV.
[ editar ] aceleradores Desarmado
- El acelerador lineal originales ( LINAC 1 ).
- Los 600 MeV sincrociclotrón (SC), que comenzó a operar en 1957 y fue cerrada en 1991 .
- La intersección de los anillos de almacenamiento (ISR), una de las primeras colisionador construido a partir de 1966 a 1971 y funcionó hasta 1984 .
- El Gran Colisionador Electrón-Positrón (LEP), que funcionó desde 1989 a 2000 y fue la máquina más grande de su tipo, ubicado en una de 27 km de largo túnel circular que alberga el Gran Colisionador de Hadrones .
- El anillo energético de bajo antiprotones (LEAR), encargado en 1982 , que reúne las primeras piezas de la verdad de antimateria , en 1995 , que consta de nueve átomos de antihidrógeno . Fue cerrado en 1996 , y reemplazado por el desacelerador de antiprotones .
[ editar ] Sitios
Los aceleradores más pequeños se encuentran en las principales Meyrin sitio (también conocida como la Zona Oeste), que fue construido originalmente en Suiza junto a la frontera con Francia, pero se ha ampliado para abarcar la frontera desde 1965 . La parte francesa está bajo jurisdicción suiza y por lo tanto no existe una frontera evidente en el sitio, además de una línea de piedras marcador. Hay seis entradas al lugar Meyrin:
- A, en Suiza. Abierto para todo el personal del CERN en momentos específicos.
- B, en Suiza. Abierto para todo el personal del CERN en todo momento. A menudo se refiere como la entrada principal.
- C, en Suiza. Abierto para todo el personal del CERN en momentos específicos.
- D, en Suiza. Abierta para la recepción de los bienes en momentos específicos.
- E, en Francia. Abierto a la residente en Francia el personal del CERN en momentos específicos. Controlado por personal de aduanas. Llamada "Puerta de Charles de Gaulle" en reconocimiento a su papel en la creación del CERN. [16]
- Entrada del túnel, en Francia. Abierto para la transferencia de equipos y de los sitios de CERN en Francia por el personal con un permiso especial. Este es el único camino permitido para dichas transferencias. Bajo el tratado de CERN, no se pagan impuestos, cuando tales transferencias se hacen. Controlado por personal de aduanas.
El SPS y túneles LEP / LHC se encuentran bajo tierra casi en su totalidad fuera de la sede principal, y son en su mayoría enterrados en tierras francesas e invisible desde la superficie. Sin embargo, tienen sitios de la superficie en varios puntos alrededor de ellos, ya sea como la ubicación de los edificios relacionados con los experimentos y otras instalaciones necesarias para operar el colisionador, tales como plantas criogénicas y pozos de acceso. Los mismos experimentos se encuentran en el mismo nivel de metro, los túneles en estos sitios.
Tres de estos sitios experimentales se encuentran en Francia, con ATLAS en Suiza, aunque algunos de los criogénicos auxiliares y sitios de acceso se encuentra en Suiza. El mayor de los sitios experimentales es el Prévessin sitio, también conocida como la Zona Norte, que es la estación de destino para no colisionador de experimentos en el acelerador SPS. Otros sitios son los que se utilizaron para la UA1 , UA2 y los experimentos de LEP (el último, que será utilizado para experimentos del LHC).
Fuera de la LEP y los experimentos del LHC, la mayoría son oficialmente identificados y numerados por el lugar donde se encontraban. Por ejemplo, NA32 fue un experimento que buscan en la producción de encanto y partículas situado en la Prévessin (Zona Norte), mientras que el sitio WA22 utiliza la Cámara de Big Bubble Europea (BEBC) en el Meyrin (Zona Oeste) sitio para examinar las interacciones de los neutrinos. La UA1 y UA2 experimentos se considera que está en la zona subterránea, es decir, situado bajo tierra en los sitios en el acelerador SPS.
[ editar ] Financiamiento (presupuesto 2009)
| De los Estados miembros | Contribución | Mil. CHF | Mil. EUR |
|---|---|---|---|
| | 19,88% | 218.6 | 144.0 |
| | 15,34% | 168.7 | 111.2 |
| | 14.70% | 161.6 | 106.5 |
| | 11,51% | 126.5 | 83.4 |
| | 8,52% | 93.7 | 61.8 |
| | 4,79% | 52.7 | 34.7 |
| | 3,01% | 33.1 | 21.8 |
| | 2,85% | 31.4 | 20.7 |
| | 2,77% | 30.4 | 20.1 |
| | 2,76% | 30.4 | 20.0 |
| | 2,53% | 27.8 | 18.3 |
| | 2,24% | 24.7 | 16.3 |
| | 1,96% | 20.5 | 13.5 |
| | 1,76% | 19.4 | 12.8 |
| | 1,55% | 17.0 | 11.2 |
| | 1,15% | 12.7 | 8.4 |
| | 1,14% | 12.5 | 8.2 |
| | 0,78% | 8.6 | 5.6 |
| | 0,54% | 5.9 | 3.9 |
| | 0,22% | 2.4 | 1.6 |
| Total | 100% | 1098.6 | 724.0 |
[ cita requerida ] Los tipos de cambio: 1 CHF = 0.659 euros (25 de mayo de 2009)
[ editar ] Los Estados miembros
Los doce (12) signatarios del CERN desde 1954 fueron los siguientes:
-
Bélgica -
Dinamarca -
Francia -
Alemania (al principio sólo Alemania Occidental ) -
Grecia -
Italia -
Países Bajos -
Noruega -
Suecia -
Suiza -
Reino Unido -
Yugoslavia (luego retirada).
Todos los miembros fundadores hasta el momento (a partir de 2008 [update] ) se mantuvo en la organización del CERN, con excepción de Yugoslavia, que dejó en 1961 y nunca se unió a re-.
Desde su fundación, el CERN aceptó regularmente nuevos miembros. Todos los nuevos miembros se han mantenido en la organización de forma continua desde su aceptación, a excepción de España que se adhirieron en 1961, ocho años más tarde se retiró y se unió de nuevo en 1983 . La historia del CERN miembros es la siguiente:
-
Austria se unió en 1959 , con lo que el número total de miembros a 13. -
Yugoslavia dejó en 1.961 (12 miembros) -
España se unió en 1961 (lo que aumenta el número de Estados miembros a 13 una vez más), a la izquierda en 1969 (12 miembros), se reincorporó en 1983 (13 miembros) -
Portugal se unió en 1985 (14 Estados miembros) -
Finlandia se unió en 1991 -
Polonia se unió en 1991 (junto con Finlandia lo que el número de Estados miembros participantes a 16) -
Hungría se unió en 1992 (17 miembros) -
República Checa se unió en 1993 -
Eslovaquia se unió en 1993 (junto con República Checa aumentar el total de miembros a 19) -
Bulgaria se unió en 1999 (20 Estados miembros)
Actualmente hay veinte (20) países miembros, de los cuales 18 son Estados miembros de la Unión .
-
Rumania se convirtió en candidato a la adhesión al CERN en 2010 y se convertirá en un país miembro en 2015. [18]
Cinco (5) los países candidatos a la adhesión han confirmado oficialmente su deseo de convertirse en miembros. [19]
-
Chipre desde 14 de febrero 2006 Estado no miembro de estado -
Israel desde 1991 la condición de Estado Observador -
Serbia desde 08 de junio 2001 la condición de Estado no miembro -
Eslovenia desde 07 de enero 1991 Estado no miembro de estado -
Turquía desde 1961 la condición de Estado Observador
Seis (6) países en calidad de observadores: [20]
-
Turquía - desde 1961 -
Israel - desde 1991 -
Rusia - desde 1993 -
Japón - desde 1995 -
Estados Unidos - desde 1997 -
India - desde 2002
También los observadores las siguientes organizaciones internacionales:
-
UNESCO - desde 1954 -
Comisión Europea - desde 1985
Estados no miembros (con las fechas de los acuerdos de cooperación) que participan actualmente en programas del CERN son los siguientes:
-
Argelia -
Argentina - 11 de marzo 1992 -
Armenia - 25 de marzo 1994 -
Australia - 01 de noviembre 1991 -
Azerbaiyán - 03 de diciembre 1997 -
Bielorrusia - 28 de junio 1994 -
Brasil - 19 de febrero 1990 y octubre 2006 -
Canadá - 11 de octubre 1996 -
Chile - 10 de octubre 1991 -
República Popular de China - 12 de julio de 1991, 14 de agosto 1997 y 17 de febrero 2004 -
Colombia - 15 de mayo 1993 -
Croacia - 18 de julio 1991 -
Cuba -
Chipre - 14 de febrero 2006 -
Egipto - 16 de enero 2006 -
Estonia - 23 de abril 1996 -
Georgia - 11 de octubre 1996 -
Islandia - 11 de septiembre 1996 -
Irán - 05 de julio 2001 -
Irlanda -
Lituania - 09 de noviembre 2004 -
Macedonia - 27 abril 2009 [21] -
México - 20 de febrero 1998 -
Montenegro - 12 de octubre 1990 -
Marruecos - 14 de abril 1997 -
Nueva Zelanda - 04 de diciembre 2003 -
Pakistán - 1 de noviembre de 1994. La posibilidad de convertirse en Pakistán un Estado observador se ha planteado en varias ocasiones. -
Perú - 23 de febrero 1993 -
Rumania - 1 de octubre de 1991. Desde el 12 de diciembre de 2008 tiene el estatus de candidato a la adhesión a la suscripción. -
Arabia Saudita - 21 de enero 2006 -
Serbia - 8 de junio de 2001. En 2008 se solicitó la adhesión al CERN como un Estado miembro. [22] Desde el 19 December 2010 tiene el estatus de candidato a la adhesión a la suscripción. [23] -
Eslovenia - 07 de enero 1991 -
Sudáfrica - 04 de julio 1992 -
Corea del Sur - 25 de octubre de 2006. Podría convertirse en un candidato a la condición de observador en el CERN de unos años. -
República de China (Taiwán) -
Tailandia -
Emiratos Árabes Unidos - 18 de enero 2006 -
Ucrania - 02 de abril 1993 -
Vietnam
| Mapas de la historia de la membresía del CERN |
|---|
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[ editar ] exposiciones públicas
Las instalaciones del CERN abiertas al público incluyen:
- El Globo de Ciencia e Innovación , que se inauguró a finales de 2005 y se usa cuatro veces por semana para exhibiciones especiales.
- El museo microcosmos de la física de partículas CERN y la historia.
- El hindú deidad , Shiva participar en el Nataraja danza, Paralelo a los movimientos o "danza" de las partículas subatómicas. [24]
[ editar ] En la cultura popular
- El Gran Colisionador de Hadrones del CERN es el tema de una (científicamente exacta) rap video protagonizado por Katherine McAlpine con parte del personal de la instalación. [25] [26]
- CERN se representa en un episodio de South Park (Temporada 13, Episodio 6) llamado "Pinewood Derby". Randy Marsh, el padre de uno de los personajes principales, se rompe en el "súper colisionador de partículas de Hadrones en Suiza" y le roba un "imán superconductor flexión creado para su uso en las pruebas de aceleración de partículas", para usar en el corredor de madera de pino a su hijo de Stan Derby. Randy se rompe en el CERN vestida con el disfraz de Princesa Leia de la saga Star Wars. El robo es capturado en la cinta de vigilancia que luego es transmitido por la noticia. [27]
[ editar ] Véase también
- Fermilab
- Gran Colisionador de Hadrones
- Lista de los Directores Generales de la CERN
- Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
- La ciencia y la tecnología en Suiza
- SLAC National Accelerator Laboratory
[ editar ] Referencias
- Notas
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- ^ Placa # 2196 en el Abierto de placas .
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- ^ "Southparkstudios.com" . South Park Studios. http://www.southparkstudios.com/full-episodes/s13e06-pinewood-derby . Consultado el 05/25/2011.
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[ editar ] Enlaces externos
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