CERN

CERN (ka Cern, akronüüm prantsuskeelsest nimetusest Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) ehk Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon (inglise The European Organization for Nuclear Research) on rahvusvaheline organisatsioon, mis haldab maailma suurimat osakestefüüsika laborit. CERN asutati 1954. aastal. Keskus asub Genfi äärelinnas Prantsusmaa ja Šveitsi piiril. Organisatsioonil on 24 liikmesriiki^[1].

CERN-iks kutsutakse ka organisatsiooni hallatavat laborit, kus töötas 2015. aastal 2531 töötajat ning mis võõrustas samal aastal 13 794 stipendiaati, partnerit ja praktikanti^[2], lisaks külalisteadlasi 608 ülikoolist ja uurimiskeskusest^[3].

CERN-i peamine eesmärk on hallata osakestekiirendit ja muud osakestefüüsika uurimiseks vajalikku taristut. Meyrinis asuvas peahoones paikneb suur andmetöötlusüksus, kus hoiustatakse ja analüüsitakse peamiselt eksperimentidest saadud andmeid. Teadlastel on sellele asutusele pidevalt vaja kaugjuurdepääsu, mille tõttu on labor ajalooliselt toiminud laivõrgualase uurimistöö keskusena. CERN on ka veebi sünnikoht.

Eesti allkirjastas CERN-iga liitumise leppe 19. juunil 2020. Esimesed neli aastat oli Eesti CERN-i assotsieerunud liige, 30. augustil 2024 sai Eestist organisatsiooni 24. täisliige.^[4]^[5]

Ajalugu

CERN-i liikmeskonna dünaamika aastatel 1954–1999

CERN-i kokkuleppe allkirjastamine 2020. aastal

CERN-i asutamise ratifitseerisid 29. septembril 1954 12 Lääne-Euroopa riiki^[6]. Akronüüm CERN saadi algsest prantsuskeelsest nimest Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (Euroopa Tuumauuringute Nõukogu), mis oli 1952. aastal labori ehitamise jaoks kokkupandud nõukogu nimi. Akronüüm jäi samaks pärast nõukogu laialisaatmist, kuigi organisatsioon sai 29. septembril 1954 nimeks Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire ehk Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon^[7].

CERN-i esimene president oli Sir Benjamin Lockspeiser. Esimeseks peasekretäriks oli Edoardo Amaldi, esimeseks peadirektoriks šveitsi füüsik Felix Bloch^[8].

Algul uuriti keskuse aatomituumi, kuid nüüdseks uuritakse seal osakestefüüsikat, keskendudes just subatomaarsetele osakestele. CERN-i juhitavat laborit kutsutakse Euroopa osakestefüüsika laboriks (Laboratoire européen pour la physique des particules).

Teadusavastused

1983: W- ja Z-bosonite avastamine^[9]
1989: valgusneutriinode arvu määratlemine Suures Elektronide-Positronide Põrgutis
1995: antivesiniku aatomite esmakordne loomine^[9]
2010: 38 antivesiniku aatomi eraldamine^[10]
2011: Antivesiniku aatomi hoidmine 15-minutilise ajaperioodi vältel^[11]
2012: 125 GeV/c² suuruse massiga bosoni avastamine (arvatavasti Higgsi boson)^[12]

1984. aasta Nobeli füüsikaauhinna said Carlo Rubbia ja Simon van der Meer töö eest, mille tulemuseks oli W- ja Z-bosonite avastamine. 1992. aastal sai Nobeli füüsikaauhinna CERN-i teadlane Georges Charpak osakestedetektorite leiutamise ja arendamise eest.

Arvutiteadused

Veeb sai alguse CERN-i projektina ENQUIRE, mille algatasid Tim Berners-Lee 1989. aastal ja Robert Cailliau 1990. aastal.^[13] Arvutimehaanika Ühing austas mõlemat teadlast 1995. aastal nende veebiarendustöö eest.

Hüpertekstil põhineva projekti eesmärgiks oli teadlastevahelisele teabe jagamisele kaasaaitamine. Esimene veebileht võeti kasutusele 1991. aastal. 1993. aasta 30. aprillil kuulutas CERN veebi kõigile tasuta kättesaadavaks. Esimese veebilehe koopia on ikka veel World Wide Web Consortiumi veebilehel avalik kui ajalooline dokument.

Viimasel ajal on CERN olnud võrkandmetöötluse arendamise koht.

Valgusest kiirema neutriino anomaalia

22. septembril 2011 andis OPERA töörühm teada, et on leitud 17 GeV müüonneutriinot, mis saadeti 730 kilomeetrit (450 miili) CERN-ist, Genfi lähedalt Šveitsist Gran Sasso riiklikku laborisse Itaalias. Neutriinod liikusid valgusest 2,48×10⁻⁵ korda kiiremini (umbkaudu üks 40 000-st), mõõtühik 6.0-sigma^[14] olulisusega. 23. veebruaril avaldas CERN pressiteate, kus selgitati, et tulemused olid vigased ebakorrektselt ühendatud GPS-sünkroonimiskaabli tõttu. 2012. aasta märtsis teatas ICARUS-e töörühm, et nii OPERA kui ka ICARUS teevad uued mõõtmised. Edasised katsed pärast GPS-i pistiku parandamist näitasid kiirusmõõtmiste järjepidevust valguse kiirusega (või sellest veidi madalamal kiirusel) neljas katses Gran Sassos koos OPERA-ga.

Osakeste kiirendid

Praegune kogum

CERN-is toimib kuue kiirendi ja ühe aeglusti võrgustik. Iga ahelas olev masin suurendab osakese kiirte energiat enne, kui need transporditakse katsetele või järgmise, suurema võimsusega kiirendi juurde. Tähtsamad hetkel aktiivsed masinad:

Kiirendikompleksi kaart

Kaks lineaarkiirendit, mis genereerivad madala energiaga osakesi. LINAC 2 kiirendab prootoneid kuni 50 MeV, et sisestada neid prootoni sünkrotonradiatsiooniallika võimendisse (SSRL), ja LINAC 3 annab raskeid ioone kiirusel 4,2 MeV/u, et neid sisestada madalenergiaga ioonringi.

Prootoni sünkrotonradiatsiooniallikas suurendab lineaarkiirendite genereeritud osakeste energiat, enne, kui need suunatakse teistele kiirenditele.
Madalenergiaga Ioonring kiirendab ioone, mis tulevad lineaarkiirendist, enne, kui need suunatakse prootoni sünkrotonradiatsiooniallikasse. See kiirendi telliti 2005. aastal.
Antiprootonite aeglusti, mis vähendab antiprootonite kiirust umbkaudu kümnele protsendile valguse kiirusest antiaine uurimiseks.

Vaata ka

Viited

↑ International Relations. CERN. "Liikmesriigid". Vaadatud 05.07.2020.
↑ "ANNUAL REPORT, Report. CERN in figures". CERN Annual Reports, [S.l.], ISSN 0304-2901. June 2016. Vaadatud 07.04.2017. {{netiviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |Aeg= (juhend)
↑ "A global endeavour". Vaadatud 07.04.2017.
↑ "Eesti allkirjastas liitumisleppe CERNiga" ERR Novaator, 19. juuni 2020
↑ CERN welcomes Estonia as its 24th Member State, CERN, 30. august 2024
↑ "CERNi asutamine". Vaadatud 12.07.2017.
↑ "CERNi nimi". Vaadatud 12.04.2017.
↑ "People and things: Felix Bloch". Vaadatud 12.04.2017.
↑ ^9,0 ^9,1 "CERN".
↑ Thair Shaikh. "Scientists capture antimatter atoms in particle breakthrough". Originaali arhiivikoopia seisuga 28. juuni 2011.
↑ Jonathan Amos. "Antimatter atoms are corralled even longer".
↑ "CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson".
↑ "The birth of the web".
↑ Adrian Cho (22. september 2011). "Neutrinos Travel Faster Than Light, According to One Experiment". SCIENCE NOW. Vaadatud 19. märts 2017.

Välislingid

Marju Himma: "Eestil on lootust CERNiga liituda kõige varem aasta pärast" ERR Novaator, 5. juuli 2018

[FKjR4-1] International Relations. CERN. "Liikmesriigid". Vaadatud 05.07.2020.

[OUFj7-2] "ANNUAL REPORT, Report. CERN in figures". CERN Annual Reports, [S.l.], ISSN 0304-2901. June 2016. Vaadatud 07.04.2017. {{netiviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |Aeg= (juhend)

[G3HQl-3] "A global endeavour". Vaadatud 07.04.2017.

[4] "Eesti allkirjastas liitumisleppe CERNiga" ERR Novaator, 19. juuni 2020

[5] CERN welcomes Estonia as its 24th Member State, CERN, 30. august 2024

[Gdm2G-6] "CERNi asutamine". Vaadatud 12.07.2017.

[1Gutl-7] "CERNi nimi". Vaadatud 12.04.2017.

[iq9zr-8] "People and things: Felix Bloch". Vaadatud 12.04.2017.

[FeU8G-9] 9,0 ^9,1 "CERN".

[Iew0I-10] Thair Shaikh. "Scientists capture antimatter atoms in particle breakthrough". Originaali arhiivikoopia seisuga 28. juuni 2011.

[OTR3c-11] Jonathan Amos. "Antimatter atoms are corralled even longer".

[wD0kK-12] "CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson".

[NOFXv-13] "The birth of the web".

[wB4gM-14] Adrian Cho (22. september 2011). "Neutrinos Travel Faster Than Light, According to One Experiment". SCIENCE NOW. Vaadatud 19. märts 2017.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]