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CERN 유럽 연구소

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비디오: CERN, 신형 입자가속기 도입 / YTN 사이언스 2024, 할 수있다

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Anonim

CERN, 기관명으로 Européene pour la Recherche Nucléaire (이전 (1952–54)) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, 영국 유럽 ​​연구기구고 에너지 입자 물리학에 대한 공동 연구 목적으로 설립 된 국제 과학기구. 1954 년에 설립 된이 조직은 제네바 근처에 본사를두고“순수한 과학적이고 근본적인 특성”을 연구하기 위해 명시 적으로 운영합니다. CERN이 제정 된 자유의 분위기를 강조하는 CERN 협약 제 2 조는“군 요구 사항에 대한 작업에 관심이 없으며 실험적이고 이론적 인 작업의 결과는 공개되거나 일반적으로 이용 가능해야한다”고 명시하고있다. 세계에서 가장 작은 물체, 아 원자 입자 연구에 전념하는 세계 최대의 기계, 입자 가속기를 나타내는 CERN의 과학 연구 시설은 전 세계에서 수천 명의 과학자를 유치합니다. 노벨상을 수상한 과학적 발견을 포함한 CERN의 연구 성과에는 월드 와이드 웹 (World Wide Web)과 같은 기술 혁신도 포함됩니다.

CERN의 설립은 적어도 제 2 차 세계 대전의 결과로 여러 가지 이유로 미국으로 이민 온 유럽 물리학 자들을 되찾기위한 노력이었습니다. 1952 년 Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire로 설립 된 임시 조직은 1950 년 미국 물리학 자 Isidor Isaac Rabi가 유네스코 제 5 차 총회에서 제안했습니다. 1954 년에 단체의 헌법이 공식적으로 비준되자 조직이라는 명칭은 Conseil을 그 명칭으로 대체했지만 조직은 이전 명칭의 약어로 계속 알려져 있었다. 20 세기 말까지 CERN은“관찰자”지위를 유지 한 여러 국가 외에 20 개 유럽 국가의 회원 자격을 가졌습니다.

CERN은 세계에서 가장 크고 가장 다양한 시설을 갖추고 있습니다. 이 사이트는 스위스에서 100 헥타르 (250 에이커) 이상, 1965 년 이후 프랑스에서 450 헥타르 (1,125 에이커) 이상을 차지합니다. CERN의 첫 번째 입자 가속기 인 600 메가 전자 볼트 (MeV) 싱크로 사이클로트론의 1957 년의 활성화는 물리학 자들이 피 메손 (piion) 또는 피온의 전자 붕괴를 관찰하고 (이 활동의 ​​예측 후 약 22 년) 중성미자. 이 행사는 약한 힘의 이론을 발전시키는 데 중요한 역할을했습니다.

CERN 연구실은 꾸준히 성장하여 양성자에 대한 28 기가 전자 볼트 (GeV) 가속을 달성하기 위해 입자 빔의 "강한 초점"을 사용하는 Proton Synchrotron (PS; 1959)으로 알려진 입자 가속기를 활성화 시켰습니다. 입자 가속기에서 이용 가능한 유효 에너지를 증가시키기 위해 2 개의 강렬한 32GeV 양자 선 사이의 정면 충돌을 가능하게하는 혁신적인 디자인 인 교차 저장 링 (ISR; 1971); 슈퍼 양성자 싱크로트론 (Super Proton Synchrotron, SPS; 1976)은 양성자를 500 GeV의 피크 에너지로 가속 할 수있는 7km (4.35 마일)의 원주 링을 특징으로한다. 1973 년 PS 실험에서 중성미자가 뮤온으로 바뀌지 않고 물질과 상호 작용할 수 있다는 것이 처음으로 입증되었다. “중립 전류 상호 작용”으로 알려진이 역사적인 발견은 전기 약 이론에 구현 된 새로운 물리학의 문을 열어 약한 힘을보다 친숙한 전자기력과 결합시켰다.

1981 년에 SPS는 Antiproton Accumulator (AA) 링을 추가하여 proton-antiproton collider로 전환되어 집중된 빔에 antiproton을 축적 할 수있었습니다. 빔당 270 GeV의 에너지에서 양자-반양자 충돌 실험을 분석 한 결과 1983 년 W 및 Z 입자 (약한 힘의 운반체)가 발견되었습니다. 물리학 자 Carlo Rubbia와 CERN의 엔지니어 Simon van der Meer는 1984 년에 수여되었습니다. 입자 물리학의 표준 모델에서 전기 약 이론의 실험적 검증을 제공 한이 발견에 대한 기여를 인정한 노벨 물리학상. 1992 년 CERN의 Georges Charpak은 1968 년 고 에너지 물리학에 혁명을 일으키고 의료 물리학에 응용 한 전자 입자 검출기 인 멀티 와이어 비례 챔버의 1968 발명을 인정 받아 노벨 물리학상을 수상했습니다.

1989 년 CERN은 전자와 양전자를 빔당 45GeV까지 가속 할 수있는 거의 27km (17 마일)의 둘레를 갖는 LEP (Large Electron-Positron) 충돌체를 시작했습니다 (2000 년까지 빔당 104GeV로 증가). LEP는 Z 입자의 매우 정밀한 측정을 용이하게하여 표준 모델에서 실질적으로 개선되었습니다. LEP는 2000 년에 폐쇄되어 같은 터널에서 LHC (Large Hadron Collider)로 대체되어 빔당 거의 7 테라 볼트 (TeV)의 에너지에서 양성자 빔을 충돌하도록 설계되었습니다. LHC는 고 에너지 물리학 실험의 범위를 새로운 에너지 고원으로 확대하여 미지의 새로운 연구 영역을 밝힐 것으로 예상되어 2008 년에 시험 운영을 시작했다.

CERN의 설립 사명은 여러 나라의 과학자들 사이의 협력을 촉진하기 위해 전 세계 현장에 실험 데이터를 신속하게 전송하고 전달하는 것이 필요했습니다. 1980 년대에 CERN의 영국 컴퓨터 과학자 인 Tim Berners-Lee는 전자 문서를 연결하는 하이퍼 텍스트 시스템과 컴퓨터간에 문서를 전송하는 프로토콜에 대한 작업을 시작했습니다. 1990 년 CERN에 도입 된 그의 시스템은 고 에너지 물리 커뮤니티뿐만 아니라 전 세계를 변화시킨 빠르고 효율적인 커뮤니케이션 수단 인 월드 와이드 웹 (World Wide Web)으로 알려졌습니다.