Utama politik, undang-undang & pemerintahan

Makmal penyelidikan Eropah CERN

Makmal penyelidikan Eropah CERN
Makmal penyelidikan Eropah CERN

Video: CERN ROCKS!!! Our Guided Tour of the biggest Science Laboratory in the Worldddd!!! 2024, Mungkin

Video: CERN ROCKS!!! Our Guided Tour of the biggest Science Laboratory in the Worldddd!!! 2024, Mungkin
Anonim

CERN, nama panggilan Organisasi Européene pour la Recherche Nucléaire, sebelumnya (1952–54) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, Pertubuhan Eropah Inggeris untuk Penyelidikan Nuklear, organisasi saintifik antarabangsa yang ditubuhkan untuk tujuan penyelidikan kolaboratif dalam fizik zarah bertenaga tinggi. Ditubuhkan pada tahun 1954, organisasi ini mengekalkan ibu pejabatnya di dekat Geneva dan beroperasi secara tegas untuk penyelidikan "watak saintifik dan asas yang murni." Artikel 2 Konvensyen CERN, yang menekankan suasana kebebasan di mana CERN ditubuhkan, menyatakan bahawa "tidak akan peduli dengan pekerjaan untuk keperluan ketenteraan dan hasil karya eksperimental dan teorinya akan diterbitkan atau disediakan secara umum." Kemudahan penyelidikan saintifik CERN - mewakili mesin terbesar di dunia, pemecut zarah, yang dikhaskan untuk mengkaji objek terkecil di alam semesta, zarah subatom - menarik ribuan saintis dari seluruh dunia. Pencapaian penyelidikan di CERN, yang merangkumi penemuan saintifik pemenang Hadiah Nobel, juga merangkumi kejayaan teknologi seperti World Wide Web.

Penubuhan CERN setidaknya merupakan upaya untuk mendapatkan kembali ahli fizik Eropah yang telah berimigrasi dengan berbagai alasan ke Amerika Syarikat sebagai akibat dari Perang Dunia II. Organisasi sementara, yang ditubuhkan pada tahun 1952 sebagai Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, telah diusulkan pada tahun 1950 oleh ahli fizik Amerika Isidor Isaac Rabi pada Persidangan Umum kelima UNESCO. Setelah rasmi mengesahkan perlembagaan kumpulan itu pada tahun 1954, kata Organisation menggantikan Conseil dalam namanya, walaupun organisasi itu terus dikenal dengan akronim dari nama sebelumnya. Pada akhir abad ke-20, CERN memiliki keanggotaan 20 negara Eropah, selain beberapa negara yang mempertahankan status "pemerhati".

CERN mempunyai kemudahan terbesar dan serbaguna seumpamanya di dunia. Tapak ini meliputi lebih dari 100 hektar (250 ekar) di Switzerland dan, sejak tahun 1965, lebih dari 450 hektar (1,125 ekar) di Perancis. Pengaktifan pada tahun 1957 pemecut zarah pertama CERN, sinkronikotron 600-megaelektron (MeV), membolehkan ahli fizik memerhatikan (kira-kira 22 tahun selepas ramalan aktiviti ini) kerosakan pi-meson, atau pion, menjadi elektron dan neutrino. Acara ini berperanan dalam pengembangan teori kekuatan lemah.

Makmal CERN berkembang dengan stabil, mengaktifkan pemecut zarah yang dikenali sebagai Proton Synchrotron (PS; 1959), yang menggunakan "fokus kuat" rasuk zarah untuk mencapai pecutan 28-gigaelectron volt (GeV) proton; Intersecting Storage Rings (ISR; 1971), reka bentuk revolusioner yang memungkinkan perlanggaran langsung antara dua sinar 32-GeV proton untuk meningkatkan tenaga efektif yang terdapat dalam pemecut zarah; dan Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), yang menampilkan cincin lilitan sejauh 7 km (4,35 batu) yang mampu mempercepat proton ke tenaga puncak 500 GeV. Eksperimen di PS pada tahun 1973 menunjukkan untuk pertama kalinya bahawa neutrino dapat berinteraksi dengan bahan tanpa berubah menjadi muon; penemuan bersejarah ini, yang dikenali sebagai "interaksi arus neutral," membuka pintu kepada fizik baru yang terkandung dalam teori electroweak, menyatukan daya lemah dengan daya elektromagnetik yang lebih dikenali.

Pada tahun 1981 SPS diubah menjadi proton-antiproton collider berdasarkan penambahan cincin Antiproton Accumulator (AA), yang memungkinkan pengumpulan antiproton dalam balok pekat. Analisis eksperimen perlanggaran proton-antiproton pada tenaga 270 GeV setiap rasuk menyebabkan penemuan zarah W dan Z (pembawa daya lemah) pada tahun 1983. Ahli fizik Carlo Rubbia dan jurutera Simon van der Meer dari CERN dianugerahkan 1984 Hadiah Nobel untuk Fizik sebagai pengiktirafan atas sumbangan mereka dalam penemuan ini, yang memberikan pengesahan eksperimen teori elektroweak dalam Model Standard fizik partikel. Pada tahun 1992 Georges Charpak dari CERN menerima Hadiah Nobel untuk Fizik sebagai pengakuan penemuannya pada tahun 1968 mengenai ruang berkadar multiwire, sebuah alat pengesan zarah elektronik yang merevolusikan fizik bertenaga tinggi dan mempunyai aplikasi dalam fizik perubatan.

Pada tahun 1989 CERN melancarkan collider Elektron-Positron Besar (LEP), dengan lilitan hampir 27 km (17 batu), yang dapat mempercepat elektron dan positron menjadi 45 GeV per balok (meningkat menjadi 104 GeV per pancaran pada tahun 2000). LEP memfasilitasi pengukuran zarah Z yang sangat tepat, yang menyebabkan penyempurnaan besar dalam Model Piawai. LEP ditutup pada tahun 2000, untuk diganti di terowong yang sama dengan Large Hadron Collider (LHC), yang dirancang untuk bertabrakan dengan sinar proton dengan tenaga hampir 7 teraelectron volt (TeV) per pancaran. LHC, diharapkan dapat memperluas jangkauan eksperimen fizik bertenaga tinggi ke dataran tinggi tenaga baru dan dengan demikian mengungkapkan bidang kajian baru yang belum dipetakan, memulakan operasi ujian pada tahun 2008.

Misi pendiri CERN, untuk mempromosikan kolaborasi antara saintis dari berbagai negara, diperlukan untuk pelaksanaannya dengan cepat penghantaran dan komunikasi data eksperimen ke laman web di seluruh dunia. Pada tahun 1980-an, Tim Berners-Lee, seorang saintis komputer Inggeris di CERN, mulai mengerjakan sistem hiperteks untuk menghubungkan dokumen elektronik dan protokol untuk memindahkannya di antara komputer. Sistemnya, diperkenalkan ke CERN pada tahun 1990, dikenal sebagai World Wide Web, alat komunikasi pantas dan efisien yang mengubah bukan sahaja komuniti fizik bertenaga tinggi tetapi juga seluruh dunia.