CERN Avrupa araştırma laboratuvarı

CERN, Kuruluşun adı Européene pour la Recherche Nucléaire, eski (1952–54) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, İngiliz Avrupa Nükleer Araştırma Kurumu, yüksek enerjili parçacık fiziği üzerine ortak araştırma amacıyla kurulmuş uluslararası bilimsel organizasyon. 1954 yılında kurulan kuruluş genel merkezini Cenevre'nin yakınında tutar ve açıkça “saf bilimsel ve temel karakter” araştırması için çalışır. CERN Konvansiyonu'nun CERN'in kurulduğu özgürlük atmosferini vurgulayan 2. maddesi, “askeri gerekliliklerle ilgili çalışmalarla hiçbir ilgisi olmayacağını ve deneysel ve teorik çalışmalarının sonuçlarının yayınlanacağını veya genel olarak erişilebilir kılınacağını” belirtmektedir. CERN'in - dünyanın en büyük makinelerini, parçacık hızlandırıcılarını, evrenin en küçük nesnelerini, atomaltı parçacıkları incelemeye adanmış - temsil eden bilimsel araştırma tesisleri, dünyanın dört bir yanından binlerce bilim insanını cezbetmektedir. CERN'de Nobel Ödüllü bilimsel keşifleri içeren araştırma başarıları, World Wide Web gibi teknolojik atılımları da kapsamaktadır.

CERN'in kurulması, en azından kısmen, II. Dünya Savaşı'nın bir sonucu olarak çeşitli nedenlerle göç etmiş Avrupalı ​​fizikçileri geri alma çabasıydı. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire olarak 1952'de kurulan geçici örgüt, 1950'de UNESCO'nun beşinci Genel Konferansında Amerikalı fizikçi Isidor Isaac Rabi tarafından önerildi. Grubun anayasasının 1954'te resmi olarak onaylanması üzerine, Organizasyon kelimesi Conseil adını onun yerine koydu, ancak organizasyon önceki adın kısaltmasıyla bilinmeye devam etti. 20. yüzyılın sonunda, CERN'in “gözlemci” statüsünü koruyan birçok ülkeye ek olarak 20 Avrupa devletine üyeliği vardı.

CERN, türünün dünyadaki en büyük ve çok yönlü tesislerine sahiptir. Site, İsviçre'de 100 hektardan (250 dönüm) ve 1965'ten beri Fransa'da 450 hektardan (1,125 dönüm) fazladır. 1957'de CERN'in ilk partikül hızlandırıcısı olan 600-megaelektron volt (MeV) senkrosiklotronun aktivasyonu, fizikçilerin bir pi-meson veya pionun bir elektrona bozunmasını gözlemlemesini sağladı ve bir nötrino. Olay, zayıf kuvvet teorisinin gelişiminde etkili oldu.

CERN laboratuvarı, Proton Synchrotron (PS; 1959) olarak bilinen ve 28-gigaelektron volt (GeV) proton hızlandırması elde etmek için parçacık ışınlarının “güçlü odaklanmasını” kullanan parçacık hızlandırıcısını aktive ederek istikrarlı bir şekilde büyüdü; partikül hızlandırıcıda bulunan etkin enerjiyi arttırmak için iki yoğun 32-GeV proton ışını arasında kafa kafaya çarpışmalara izin veren devrimci bir tasarım olan Kesişen Depolama Halkaları (ISR; 1971); ve protonları 500 GeV pik enerjiye hızlandırabilen 7 km'lik (4,35 mil) bir çevre halkasına sahip Süper Proton Senkrotron (SPS; 1976). 1973'teki PS'deki deneyler, ilk kez nötrinoların madde ile müon değiştirmeden etkileşime girebileceğini gösterdi; “nötr akım etkileşimi” olarak bilinen bu tarihi keşif, zayıf gücü daha tanıdık elektromanyetik kuvvetle birleştirerek elektrokeak teorisinde yer alan yeni fiziğe kapı açtı.

1981'de SPS, konsantre kirişlerde antiproton birikmesine izin veren bir Antiproton Akümülatör (AA) halkasının eklenmesine dayanan bir proton-antiproton çarpıştırıcısına dönüştürüldü. Kiriş başına 270 GeV enerjide proton-antiproton çarpışma deneylerinin analizi, 1983'te W ve Z parçacıklarının (zayıf kuvvetin taşıyıcıları) keşfedilmesine yol açtı. CERN'den fizikçi Carlo Rubbia ve mühendis Simon van der Meer 1984 ile ödüllendirildi. Parçacık fiziğinin Standart Modelinde elektrokeak teorisinin deneysel olarak doğrulanmasını sağlayan bu keşfe katkılarından dolayı Nobel Fizik Ödülü. 1992'de CERN'den Georges Charpak, yüksek enerjili fiziğin devrimini gerçekleştiren ve tıbbi fizikte uygulamaları olan bir elektronik parçacık detektörü olan çok telli oransal bölmenin 1968 buluşunu kabul ederek Nobel Fizik Ödülü'nü aldı.

1989'da CERN, hem elektronları hem de pozitronları ışın başına 45 GeV'ye çıkarabilen (2000'de ışın başına 104 GeV'ye yükseltildi) yaklaşık 27 km'lik (17 mil) bir çevre ile Büyük Elektron-Pozitron (LEP) çarpıştırıcısını açtı.. LEP, Z modelinin son derece hassas ölçümlerini kolaylaştırdı ve bu da Standart Modelde önemli iyileştirmelere yol açtı. LEP 2000 yılında kapatıldı, aynı tünelde, ışın başına neredeyse 7 teraelektron volt (TeV) enerjide proton ışınlarını çarpıştırmak için tasarlanan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) ile değiştirildi. Yüksek enerjili fizik deneylerinin erişimini yeni bir enerji platosuna genişletmesi ve böylece yeni, keşfedilmemiş çalışma alanlarını ortaya çıkarması beklenen LHC, 2008 yılında test faaliyetlerine başladı.

Birçok farklı ülkeden bilim adamları arasında işbirliğini teşvik etmek için CERN'in kuruluş misyonu, deneysel verilerin tüm dünyadaki sitelere hızlı bir şekilde iletilmesi ve iletilmesi için gerekliydi. 1980'lerde CERN'de İngiliz bir bilgisayar bilimcisi olan Tim Berners-Lee, elektronik belgeleri bağlamak için hipermetin sistemi ve bilgisayarlar arasında aktarma protokolü üzerinde çalışmaya başladı. 1990 yılında CERN ile tanışan sistemi, sadece yüksek enerjili fizik topluluğunu değil tüm dünyayı dönüştüren hızlı ve verimli bir iletişim aracı olan World Wide Web olarak bilinir.