Καλως Ήρθατε στο CERN!

Πότε δημιουργήθηκε; 1949-1950: Πρώτες προσπάθειες δημιουργίας Ευρωπαϊκού κέντρου έρευνας στη Φυσική 1952: Ίδρυση Ευρωπαϊκού Συμβουλίου για την Πυρηνική Φυσική (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire - CERN) υπό την αιγίδα της UNESCO, με έδρα τη Γενεύη. Ιούλιος 1953: 6η σύνοδος του Συμβουλίου στο Παρίσι και υπογραφή σύμβασης ίδρυσης του Ευρωπαϊκού Οργανισμού για την Πυρηνική Φυσική (European Organization for Nuclear Research) 1954: Επίσημη επικύρωση της σύμβασης από τα πρώτα 12 κράτη μέλη (Βέλγιο, Γαλλία, Γερμανία, Γιουγκοσλαβία, Δανία, Ελλάδα, Ελβετία, Ιταλία, Μεγάλη Βρετανία, Νορβηγία, Ολλανδία και Σουηδία) Στις 10 Ιουνίου του 1955 ο Felix Bloch, πρώτος Γενικός Διευθυντής του CERN τοποθετεί την θεμέλια πλάκα στο χώρο του εργαστηρίου, παρακολουθούμενος από τον Max Petitpierre, τότε Πρόεδρο της Ελβετικής Συνομοσπονδίας Γνωριμία με το CERN

Που βρισκόμαστε; Επιταχυντής LHC Επιταχυντής SPS Γενεύη Αεροδρόμιο Γενεύης Δεύτερη τοποθεσία CERN (Prevessin) Επιταχυντής SPS Βρισκόμαστε εδώ Κύρια τοποθεσία CERN (Meyrin) Γνωριμία με το CERN

Ποίοι εργάζονται στο CERN; ~3000 προσωπικό ~9500 χρήστες Προϋπολογισμός (2009) 1100 MCHF 20 κράτη-μέλη: Αυστρία. Βέλγιο, Βουλγαρία, Τσεχία, Δανία, Φινλανδία, Γαλλία, Γερμανία, Ελλάδα, Ουγγαρία, Ιταλία, Ολλανδία, Νορβηγία, Πολωνία, Πορτογαλία, Σλοβακία, Ισπανία, Σουηδία, Ελβελία και Ηνωμένο Βασίλειο 1 κράτος υποψήφιο για ένταξη: Ρουμανία 8 παρατηρητές στο συμβούλιο: Ινδία, Ισραήλ, Ιαπωνία, Ρωσία, ΗΠΑ, Τουρκία, η Ευρωπαϊκή επιτροπή και η Unesco Γνωριμία με το CERN 4

Κατανομή χρηστών βάσει εθνικότητας Γνωριμία με το CERN 5

Αποστολή του CERN Γιατί; Η σχεδίαση και κατασκευή επιταχυντών και ανιχνευτών για τη μελέτη της Φυσικής των στοιχειωδών σωματιδίων Γιατί; Η σωματιδιακή Φυσική μελετά την ύλη στις μικρότερες διαστάσεις της Επιταχυντές Μικροσκόπια Κυάλια Οπτικά και Ραδιοτηλεσκόπια Γνωριμία με το CERN

Συστατικά στοιχεία της ύλης Άτομο (μέγεθος ~10-10μέτρα) Πυρήνας (μέγεθος ~10-14μέτρα) Πρωτόνιο (μέγεθος ~10-15μέτρα) Ηλεκτρόνια Κουάρκ (μέγεθος <10-19 μέτρα) Γνωριμία με το CERN

Περιοδικό σύστημα θεμελιωδών σωματιδίων Κουάρκ Λεπτόνια 1η Γενιά 2η Γενιά 3η Γενιά Όλη η ύλη που βλέπουμε γύρω μας, έχει δημιουργηθεί μόνο από σωματίδια 1ης γενιάς! Γνωριμία με το CERN

Πως γίνονται τα πειράματα 1) Δημιουργία πολύ ενεργητικών σωματιδιών (επιταχυντές) 2) Σύγκρουση σωματιδίων (συνθήκες της Μεγάλης Έκρηξης – Big Bang) E = mc2 Ανιχνευτής 3) Προσδιορισμός των παραγόμενων σωματιδίων με Ανιχνευτές Γνωριμία με το CERN

Το σύμπλεγμα επιταχυντών του CERN

LHC: Μεγάλος Συγκρουστήρας Αδρονίων Ο μεγαλύτερος και ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων που έχει κατασκευαστεί Κατασκευάστηκε σε μια σήραγγα 100 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της γης 14 TeV ενέργεια σύγκρουσης 27 χιλιόμετρα περιφέρεια 9600 υπεραγώγιμοι μαγνήτες Λειτουργία στους -271.3οC Θερμοκρασία ψυχρότερη του διαστήματος Γνωριμία με το CERN

Τα 4 πειράματα του LHC CMS ATLAS LHCb Γνωριμία με το CERN

Γνωριμία με το CERN

Θάλαμοι ανίχνευσης μιονίων Ανίχνευση σωματιδίων Εγκάρσια τομή πειράματος CMS Μιόνια Ηλεκτρόνια Φορτισμένα αδρόνια (π.χ. πιόνια) Ουδέτερα αδρόνια (π.χ. νετρόνια) Φωτόνια Ανιχνευτής τροχιών Ηλεκτρομαγνητικό καλορίμετρο (θερμιδόμετρο) Αδρονικό καλορίμετρο (θερμιδόμετρο) Υπεραγώγιμος σωληνοειδής μαγνήτης Θάλαμοι ανίχνευσης μιονίων Γνωριμία με το CERN

Καταγραφή δεδομένων Κάθε δέσμη πρωτονίων έχει 100 δισ. πρωτόνια 1 Megabyte (1MB) Μια ψηφιακή φωτογραφία 1 Gigabyte (1GB) = 1000MB Μια ταινία DVD 1 Terabyte (1TB) = 1000GB Παγκόσμια ετήσια παραγωγή βιβλίων 1 Petabyte (1PB) = 1000TB Ετήσια παραγωγή πληροφορίας ενός απο τα πειράματα του LHC 1 Exabyte (1EB) = 1000 PB Παγκόσμια ετήσια παραγωγή πληροφορίας Κάθε δέσμη πρωτονίων έχει 100 δισ. πρωτόνια Οι δέσμες συναντώνται 40 εκατ. φορές το δευτερόλεπτο Αναμένονται 20 συγκρούσεις κάθε φορά 600 εκατ. συγκρούσεις το δευτερόλεπτο Μετά από φιλτράρισμα, κρατάμε 100 συγκρούσεις κάθε δευτερόλεπτο Η πληροφορία κάθε σύγκρουσης, ψηφιοποιημένη, χρειάζεται περίπου 1ΜΒ αποθηκευτικού χώρου 1010 συγκρούσεις το χρόνο 10 petabytes αποθηκευτικού χώρου/έτος CMS LHCb ATLAS ALICE Γνωριμία με το CERN

GRID To LHC computing grid (πλέγμα υπολογιστών) είναι η λύση που σχεδιάστηκε για τις αυξανόμενες απαιτήσεις των πειραμάτων του LHC σε υπολογιστική ισχύ και αποθηκευτικό χώρο Οι υπολογιστές που ανήκουν στο GRID μοιράζονται Επεξεργαστική ισχύ Πληροφορίες Αποθηκευτικούς χώρους Βάσεις δεδομένων Εφαρμογές Γνωριμία με το CERN

Τα μεγάλα ερωτήματα Γιατί έχουμε τρεις γενιές σωματιδίων; Υπάρχει το μποζόνιο Higgs; Αν υπάρχει, τι μάζα έχει; Υπερσυμμετρία; Ποιά η προέλευση της σκοτεινής ύλης; Ποιά η διαφορά μεταξύ ύλης και αντιύλης; Γνωριμία με το CERN