CERN

Organisation européenne pour la recherche nucléaire
Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire
CERNin pääpuoli Sveitsistä katsottuna Ranskan puolelle.
CERNin pääpuoli Sveitsistä katsottuna Ranskan puolelle.
Perustettu1954
Tyyppitutkimuskeskus
Toimialahiukkasfysiikka
PäämajaSveitsin lippu Meyrin, Geneven kantoni, Sveitsi
Jäsenet21 jäsenvaltiota
pääjohtajaRolf-Dieter Heuer
Sivustohome.cern

CERN on Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskus. Se tutkii aineen perusolemusta ja voimia, jotka pitävät sen koossa. Keskuksen keskeisin tutkimuslaitteisto on vuonna 2010 käyttöönotettu LHC.

CERNissä on noin 2 500 vakituista työntekijää, ja vuosittain siellä vierailee lähes 7 000 tutkijaa. CERNin kanssa yhteistyössä tai sen kanssa työskentelee yli kolmasosa maailman kokeellisista hiukkasfyysikoista. Organisaation jäsenvaltioina on 21 maata.

Suomi liittyi organisaation jäseneksi vuonna 1991. Suomen osallistumista CERNin projekteihin hoitaa Fysiikan tutkimuslaitos HIP.

Historia

CERN on lyhenne sanoista Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire. Tämä ”conseil” eli neuvosto perustettiin 1952, ja se muuttui ”organisaatioksi” 1954. Nimilyhenne säilytettiin kuitenkin ennallaan. Nykyisin CERNinä tunnetun tutkimuskeskuksen rakentaminen aloitettiin 1955. Se sijaitsee Geneven kaupungin kupeessa Sveitsin ja Ranskan rajalla, pääosin sveitsiläisen Meyrinin ja ranskalaisen Prévessin-Moëns'n alueella. Järjestön päämaja on Meyrinissä.

CERNin fyysikko Tim Berners-Leen keksi 1990 tiedonsiirtojärjestelmän tutkimustulosten automaattiseen jakamiseen tutkijoille ympäri maailmaa.[1] Tämä WWW eli World Wide Web laajeni sittemmin maailmanlaajuiseksi.

Hiukkastörmäyttimet

LHC-kiihdyttimen sijainti kartalla.

2 kilometriä halkaisijaltaan oleva Super Proton Synchrotron (SPS) ehdotettiin [2] 1970-luvun lopulla muunnettavaksi kahta vastakkain kiertävää hiukkassuihkua törmäyttäväksi hiukkastörmäyttimeksi. Ajateltiiin, että törmäyttämällä protoneja ja antiprotoneja vastakkain saataisiin riittävästi törmäysenergiaa, jotta voitaisiin havaita Z-bosoni. Näin tapahtuikin vuonna 1983, kun löydettiin W- ja Z-bosonit.[3]

1989 CERNiin valmistui pääasiassa elektronien kiihdyttämiseen tarkoitettu LEP-törmäytin (Large Electron-Positron Collider). Kiihdytinputki on 27 kilometriä pitkä rengas, joka kulkee Ranskan ja Sveitsin alueella, noin sadan metrin syvyydessä maan alla. Kiihdytinputken varrella on neljä väliasemaa, joissa kussakin on erilaisia hiukkasilmaisimia tai esim. hiukkasinjektointipiste alemman tason kiihdyttimistä. LEP ajettiin lopullisesti alas 2. marraskuuta 2000 ja purettiin pois tulevan LHC:n tieltä. Sillä mitattiin erityisesti W- ja Z-bosonien ominaisuuksia tarkkuudella, joka antoi luottamusta hiukkasfysiikan standardimalliin.

Uuden törmäyttimen suunnittelu alkoi 1984.[4] Rakennettavaksi valittu Large Hadron Collider eli LHC (suuri hadronitörmäytin) törmäyttäisi kahta vastakkain kiertävää protonisuihkua. LHC käynnistettiin ensimmäisen kerran syyskuussa 2008. Kiihdytin rakennettiin samaan olemassa olevaan LEP:iä varten rakennettuun putkeen, mutta juuri magneettien parantamisella saadaan aikaiseksi suurempi kiihdytysjännite. Koekäyttöjen jälkeen ensimmäiset varsinaiset kokeet aloitettiin 30. maaliskuuta 2010. Kiihdyttimen ensimmäinen päätehtävä oli löytää Higgsin hiukkanen, joka sitten vuonna 2013 julistettiinkin löytyneeksi.

Tulevaisuus

Noin kymmenen toimintavuoden jälkeen LHC:tä on ehdotettu päivitettäväksi High Luminosity Large Hadron Collider eli HL-LHC muotoon.

CERNin tulevista hankkeista on suunnittelun ja alustavan kehittelyn alla kaksi erityyppistä törmäytintä; lineaarikiihdytin CLIC ja LHC:n kaltainen, mutta suurempi, rengaskiihdytin FCC eli Future Circular Collider. FCC olisi halkaisijaltaan 80–100 kilometriä ja törmäysenergialtaan jopa 100 TeV.[4]

Hallinto

CERNin ylin päätäntävalta on neuvostolla, jossa on kustakin jäsenmaasta kaksi edustajaa. Toinen edustaja edustaa valtion hallintoa ja toinen tieteellistä yhteisöä.[5]

Pääjohtajat

saajavuosivaltio
Edoardo Amaldi1952–1954 Italia
Felix Bloch1954–1955Sveitsin lippu Sveitsi
Cornelis Bakker1955–1960Alankomaiden lippu Alankomaat
John Adams1960–1961 vt.Yhdistyneen kuningaskunnan lippu Britannia
Victor Frederick Weisskopf1961–1965 Itävalta
Bernard Gregory1966–1970Ranskan lippu Ranska
Willibald Jentschke1971–1975 Itävalta
John Adams1971–1980Yhdistyneen kuningaskunnan lippu Britannia
Léon van Hove1976–1980Belgian lippu Belgia
Herwig Schopper1981–1988 Länsi-Saksa
Carlo Rubbia1989–1993 Italia
Christopher Llewellyn Smith1994–1998Yhdistyneen kuningaskunnan lippu Britannia
Luciano Maiani1999–2003San Marinon lippu San Marino
Robert Aymar2004–2008Ranskan lippu Ranska
Rolf-Dieter Heuer2009–Saksan lippu Saksa

Jäsenmaat

CERNin perustajamaat sinisellä ja myöhemmin liittyneet vihreällä.


CERNiin kuuluu 21 jäsenvaltiota.[6] Jäsenet ovat Israelia lukuun ottamatta Euroopan valtioita ja useimmat kuuluvat EU:hun. Varsinaisten jäsenten lisäksi CERNillä on kahdeksan tarkkailijajäsentä. Tarkkailijajäsenet ovat Euroopan ulkopuolisia tai ei-valtiollisia tahoja. Ne, joilla on tarkkailijastatus, eivät ole jäseniä eivätkä osallistu päätöksentekoon, mutta niillä on mahdollisuus osallistua neuvoston kokouksiin ja saada neuvoston dokumentteja.[7]

Perustajamaat

Myöhemmin liittyneet maat

Tarkkailijajäsenet

CERNin jäsenet sinisellä ja tarkkailijajäsenet punaisella pl. Euroopan komissio ja UNESCO.

CERNin tarkkailijajäseniä ovat:

Lähteet

Aiheesta muualla

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta CERN.