CERN

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск
Европейская организация по ядерным исследованиям
(CERN)
CERN logo 400x400.gif
CERN member states.svg
Международное название

European Organization for Nuclear Research;
Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire
(CERN)
Основан

29 сентября 1954
Директор

Рольф-Дитер Хойер
(Rolf-Dieter Heuer)
Расположение

Флаг Швейцарии Женева
Юридический адрес

Женева, Швейцария
Сайт

http://www.cern.ch/

Координаты: 46°14′03″ с. ш. 6°03′10″ в. д. / 46.234167° с. ш. 6.052778° в. д. (G) ЦЕРН (CERN) — Европейская организация по ядерным исследованиям, крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий. Также иногда переводится как Европейский Центр ядерных исследований. Аббревиатура CERN произошла от фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (Европейский совет по ядерным исследованиям). В русском языке обычно используется аббревиатура ЦЕРН.

Содержание

[править] Общие сведения

ЦЕРН находится на границе Швейцарии и Франции, вблизи Женевы. Территория ЦЕРНа состоит из двух основных площадок и нескольких более мелких. Большой комплекс зданий включает в себя рабочие кабинеты, лаборатории, производственные помещения, склады, залы для конференций, жилые помещения, столовые. Ускорительный комплекс расположен, как на поверхности (старые ускорители Linac, PS), так и под землёй на большой глубине до 100 метров (более современные SPS, LHC).

Основной площадкой является территория близ швейцарского городка Мейран (Meyrin), т. н. site Meyrin. Другой основной площадкой является территория возле французского городка Превесан-Моэн (Prévessin-Moëns) — site Prévessin. Более мелкие площадки разбросаны в ближайших окрестностях вдоль подземного кольца, построенного для ускорителя LEP.

Соглашение по образованию ЦЕРНа было подписано в Париже 29 июня − 1 июля 1953 года представителями 12 европейских стран. Организация была образована 29 сентября 1954 года. В настоящее время число стран-членов возросло до 20. Кроме того, некоторые страны и международные организации имеют статус наблюдателя. В ЦЕРНе постоянно работают около 2500 человек, ещё около 8000 физиков и инженеров из 580 университетов и институтов из 85 стран участвуют в международных экспериментах ЦЕРНа и работают там временно.

Годовые взносы стран-участников ЦЕРНа в 2008 году составляют 1075,863 миллионов швейцарских франков (около 990 миллионов американских долларов).

[править] История

После успеха международных организаций в урегулировании послевоенных проблем, ведущие европейские физики считали, что подобная организация необходима и для физических экспериментальных исследований. Этими пионерами были Рауль Дотри, Пьер Оже и Лев Коварски во Франции, Эдоардо Амальди в Италии и Нильс Бор в Дании. Кроме объединения европейских учёных подобная организация была призвана разделить возрастающую стоимость физических экспериментов в области физики высоких энергий между государствами-участниками. Луи де Бройль официально предложил создать европейскую лабораторию на Европейской культурной конференции (Лозанна, Швейцария, 1949). Следующий толчок был сделан американским нобелевским лауреатом Исидором Раби в июне 1950 года на пятой Общей конференции ЮНЕСКО во Флоренции(Италия), где он предложил «помочь и поддержать создание региональных исследовательских лабораторий для увеличения международного научного сотрудничества». На межправительственной встрече ЮНЕСКО в Париже в декабре 1951 года, было принято решение о создании Европейского совета по ядерным исследованиям. Двумя месяцами позже 11 стран подписало соглашение о создании временного Совета, тогда и возникло название ЦЕРН. На третьей сессии временного Совета в октябре 1952 года Женева (Швейцария) была выбрана для размещения будущей лаборатории. В июне 1953 года в кантоне Женева прошёл референдум, на котором 2/3 проголосовавших согласились на размещение научного центра. Конвенция Совета была подписана постепенно 12 (странами-участниками). 29 сентября 1954 года соглашение подписали Франция и Германия, родилась Европейская организация по ядерным исследованиям, Совет распался, но французский акроним CERN сохранился.

[править] Участники

Изначальные страны-участники, подписавшие соглашение в 1953—1954 году:

Изменения после 1954 года:

[править] Бюджет 2009

Государство-член пожертвование млн. CHF млн. EUR
Германия Германия 19,88 % 218,6 144,0
Франция Франция 15,34 % 168,7 111,2
Великобритания Великобритания 14,70 % 161,6 106,5
Италия Италия 11,51 % 126,5 83,4
Испания Испания 8,52 % 93,7 61,8
Нидерланды Нидерланды 4,79 % 52,7 34,7
Швейцария Швейцария 3,01 % 33,1 21,8
Польша Польша 2,85 % 31,4 20,7
Бельгия Бельгия 2,77 % 30,4 20,1
Швеция Швеция 2,76 % 30,4 20,0
Норвегия Норвегия 2,53 % 27,8 18,3
Австрия Австрия 2,24 % 24,7 16,3
Греция Греция 1,96 % 20,5 13,5
Дания Дания 1,76 % 19,4 12,8
Финляндия Финляндия 1,55 % 17,0 11,2
Чехия Чехия 1,15 % 12,7 8,4
Португалия Португалия 1,14 % 12,5 8,2
Венгрия Венгрия 0,78 % 8,6 5,6
Словакия Словакия 0,54 % 5,9 3,9
Болгария Болгария 0,22 % 2,4 1,6

Обмен валюты : 1 CHF = 0,659 EUR (25/05/2009)

Страны и организации, имеющие статус наблюдателя:

В настоящее время участниками ЦЕРНа являются 20 государств, при этом страны-наблюдатели активно участвуют в проектах ЦЕРНа.

[править] Научные достижения лаборатории

Несколько крупных открытий было сделано в экспериментах, проведённых в ЦЕРНе. Наиболее важные из них:

  • 1973: Открытие нейтральных токов с помощью пузырьковой камеры Гаргамель.
  • 1983: Открытие W- и Z-бозонов в экспериментах UA1 и UA2.
  • 1989: Определение количества сортов нейтрино в экспериментах на ускорителе LEP.
  • 1995: Создание первых атомов антиматерии — атомов антиводорода в эксперименте PS210.
  • 2001: Открытие прямого нарушения CP-симметрии в эксперименте NA48.

В 1984 г. Карло Руббиа и Симон ван дер Мер получили Нобелевскую премию по физике за работы, которые привели к открытию W- и Z-бозонов.

В 1992 г. Нобелевскую премию по физике получил сотрудник ЦЕРН Жорж Шарпак «за изобретение и создание детекторов элементарных частиц, в частности многопроволочной пропорциональной камеры».

[править] Компьютерные технологии в ЦЕРН

Помимо открытий в области физики, ЦЕРН прославился тем, что в его стенах был предложен гипертекстовый проект Всемирная паутина. Английский учёный Тим Бернерс-Ли и бельгийский учёный Роберт Кайо, работая независимо, предложили в 1989 г. проект связывания документов посредством гипертекстовых ссылок для облегчения обмена информации между группами исследователей, занимающихся проведением больших экспериментов на коллайдере LEP. Первоначально проект использовался только во внутренней сети ЦЕРНа. В 1991 году Бернерс-Ли создал первые в мире веб-сервер, сайт и браузер. Однако, Всемирная паутина становится действительно всемирной только когда были написаны и опубликованы спецификации URI, HTTP и HTML. 30 апреля 1993, CERN объявил, что Всемирная паутина будет свободной для всех пользователей.

Ещё до создания Всемирной паутины, в начале 80-х CERN стал пионером в использовании технологии интернета в Европе. Краткое описание истории этого периода можно найти здесь.

В конце 90-х годов CERN стал одним из центров развития новой компьютерной сетевой технологии Grid. CERN присоединился к разработкам сети GRID, решив, что подобная система, поможет сохранить и оперативно обработать огромный поток данных, которые появятся после запуска коллайдера (LHC). Под руководством ЦЕРНа, пригласившего в качестве партнеров Европейское космическое агентство и национальные научные организации Европы, создается крупнейший сегмент сети системы — DataGRID.

В настоящее время CERN входит в крупный Grid-проект EGEE (Enabling Grids for E-sciencE) и, также, развивает собственные Grid-сервисы. Этим занимается специальное отделение, связанное с коллайдером — LHC Computing Grid.

CERN также является одной из двух точек обмена интернет трафиком в Швейцарии CINP (CERN Internet Exchange Point).

[править] Интересные факты

[править] Ускорители

Ускорительный комплекс ЦЕРНа состоит из шести главных ускорителей:

  • Linac2, Linac3. Два линейных ускорителя низкоэнергетических частиц. Используются для инжекции частиц в Протонный Синхротрон (Proton Synchrotron, PS). Один используется для инжекции протонов, другой — тяжёлых ионов.
  • PS Booster, увеличивает энергию частиц из линейных ускорителей для передачи в PS.
  • PS (Proton Synchrotron), 28 ГэВ Протонный Синхротрон. Запущен в 1959 году.
  • SPS (Super Proton Synchrotron), Протонный Суперсинхротрон. Запущен в 1971 году. Изначально, имел энергию 300 ГэВ, но пережил несколько улучшений. Диаметр кольца 2 км. Применялся для экспериментов с фиксированной мишенью, как протон-антипротонный коллайдер. Далее использовался для ускорения электронов и позитронов в LEP.
  • ISOLDE (Isotope Separator On-line), установка для исследования нестабильных ядер. Запущена в 1967 году. Предварительное ускорение частиц происходит в PS Booster.
  • Большой адронный коллайдер (LHC, Large Hadron Collider)

[править] Основные текущие проекты

[править] Большой адронный коллайдер

Основная статья: Большой адронный коллайдер

Основным проектом в данное время является Большой адронный коллайдер (LHC), протон-протонный (также рассчитан на ускорение тяжёлых ионов) коллайдер с максимальной проектной энергией 14 ТэВ. Четыре основных детектора, в том числе два многоцелевых, расположены в четырёх подземных шахтах. Многоцелевыми экспериментами являются ATLAS и CMS. Специализированный детектор для изучения B-физики — LHCb. Детектор для изучения физики тяжёлых ионов и нового состояния вещества (кварк-глюонной плазмы) — ALICE. Два менее масштабных, но также очень важных, эксперимента — TOTEM и LHCf. TOTEM предназначен для измерения полного сечения упругих и дифракционных процессов на LHC, а LHCf — для изучения сверхблизких к оси пучка ускорителя частиц и применения этих сведений в физике космических лучей.

На данный момент происходит ввод коллайдера в эксплуатацию. Европейская организация ядерных исследований назначила дату первого эксперимента на 5 сентября 2008 года. Тестовый запуск Большого адронного коллайдера транслировался в прямом эфире европейского информационного телеканала «Евроньюс». Первые физические данные могут появиться осенью 2008 года. 10 сентября 2008 г. — первый пучок успешно преодолел 27-километровую петлю.

Рассматриваются варианты будущей модернизации ускорителя и детекторов.

[править] CLIC

Ведутся исследования по возможности создания линейного ускорителя электронов после LHC на энергию около 3 ТэВ. Одним из возможных вариантов является Компактный Линейный Коллайдер (CLIC, Compact LInear Collider), проект которого разрабатывается в ЦЕРНе.

[править] См. также

[править] Ссылки

[править] Примечания

  1. ↑ http://musiclub.web.cern.ch/musiclub/musiclub.html
  2. ↑ http://musiclub.web.cern.ch/MusiClub/bands/cernettes/press_info.html
п·о·р
CERN (ЦЕРН)
Эксперименты
Протонный суперсинхротрон (SPS) (1950—1983) UA1 • UA2 • NA48 • COMPASS
Большой электрон-позитронный коллайдер (LEP) (1989—2000) Aleph • Delphi • Opal • L3
Большой адронный коллайдер (LHC) (2008—…) ATLAS • CMS • LHCb • TOTEM • LHCf • ALICE
Структуры
ускорителей		 Линейный ускоритель • Бустер протонного синхротрона • Протонный синхротрон • Протонный суперсинхротрон (SPS)
Прочее LHC@home
Источник — «http://ru.wikipedia.org/wiki/CERN»