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欧洲核子研究组织欧洲研究实验室

欧洲核子研究组织欧洲研究实验室
欧洲核子研究组织欧洲研究实验室
Anonim

欧洲核子研究组织(CERN),前欧洲核研究组织(Européenepour la RechercheNucléaire)的代名词,前欧洲核研究组织(ConseilEuropéenpour la RechercheNucléaire)(英语)成立了一个国际科学组织,旨在对高能粒子物理学进行合作研究。该组织成立于1954年,总部设在日内瓦附近,专门从事具有“纯粹的科学和基本特征”的研究。《欧洲核子研究组织公约》第2条强调建立欧洲核子研究组织的自由气氛,指出“它不关心为军事​​需要而开展的工作,其实验和理论工作的结果应予以公布或以其他方式普遍提供。” 欧洲核子研究组织(CERN)的科研设施代表着全球最大的机器,粒子加速器,致力于研究宇宙中最小的物体,亚原子粒子,吸引了来自世界各地的数千名科学家。CERN的研究成果包括获得诺贝尔奖的科学发现,还包括诸如万维网之类的技术突破。

建立CERN至少部分是为了挽回由于第二次世界大战而因各种原因移民到美国的欧洲物理学家。临时组织成立于1952年,当时的名称是ConsueEuropéenpour la RechercheNucléaire,由美国物理学家Isidor Isaac Rabi于1950年在联合国教科文组织第五届大会上提出。在1954年正式批准该组织的章程后,“组织”一词以其名称代替了Conseil,尽管该组织继续以较早名称的缩写而闻名。到20世纪末,欧洲核子研究组织(CERN)已成为欧洲20个成员国的成员,此外还有几个保持“观察员”身份的国家。

欧洲核子研究组织拥有世界上同类设施中规模最大,用途最广泛的设施。该场地在瑞士占地100公顷(250英亩),自1965年以来,在法国占地450公顷(1125英亩)。1957年CERN的第一个粒子加速器(600兆电子伏(MeV)同步回旋加速器)的激活,使物理学家能够观察到π介子(或介子)分解为电子并(在预测该活动之后约22年)。中微子。该事件有助于弱力理论的发展。

CERN实验室稳步增长,激活了称为质子同步加速器(PS; 1959)的粒子加速器,该粒子加速器使用粒子束的“强聚焦”来实现28兆电子伏(GeV)质子的加速。交叉存储环(ISR; 1971年),一项革命性的设计,能够使两个32 GeV强烈质子束之间发生正面碰撞,从而增加了粒子加速器中的有效能量;超级质子同步加速器(SPS; 1976年),其特征是一个7公里(4.35英里)的圆周环,能够将质子加速到500 GeV的峰值能量。1973年PS上的实验首次证明中微子可以与物质发生相互作用而不会转变为μ子。这个历史性的发现被称为“中性电流相互作用”,为弱电与更熟悉的电磁力的结合打开了电弱理论所体现的新物理学的大门。

1981年,在添加反质子累加器(AA)环的基础上,将SPS转换为质子-反质子对撞机,从而使反质子在聚束中积累。对每束能量为270 GeV的质子-反质子碰撞实验进行分析,导致在1983年发现了W和Z粒子(弱力的载体)。CERN的物理学家Carlo Rubbia和工程师Simon Van der Meer于1984年被授予奖项。诺贝尔物理学奖是对他们对这一发现的贡献的认可,该奖项为粒子物理标准模型中的电弱理论提供了实验验证。1992年,欧洲核子研究中心的乔治·查帕克(Georges Charpak)荣获1968年诺贝尔物理学奖,以表彰他在1968年发明了多线比例腔室,这是一种电子粒子检测器,彻底改变了高能物理学,并在医学物理学中得到应用。

1989年,欧洲核子研究中心(CERN)启用了一个大电子对撞机(LEP),其周长近27公里(17英里),能够将电子和正电子加速至每束45 GeV(到2000年增加到每束104 GeV)。 。LEP促进了Z粒子的极其精确的测量,从而在标准模型中进行了大量改进。LEP于2000年关闭,将在同一条隧道中被大型强子对撞机(LHC)取代,后者旨在以每束近7兆电子伏特(TeV)的能量碰撞质子束。大型强子对撞机有望将高能物理实验的范围扩展到一个新的能量平台,从而揭示出新的,未知的研究领域,大型强子对撞机于2008年开始测试。

欧洲核子研究组织(CERN)的成立使命是促进来自许多不同国家的科学家之间的合作,这需要欧洲核子研究组织(CERN)迅速将实验数据传输和传播到世界各地。 1980年代,CERN的一位英国计算机科学家Tim Berners-Lee开始研究用于链接电子文档的超文本系统以及用于在计算机之间传输电子文档的协议。他的系统于1990年引入欧洲核子研究组织(CERN),被称为万维网,它是一种快速而有效的通信方式,不仅改变了高能物理学界,而且改变了整个世界。