CERN

To CERN διατηρώντας τη σύντμηση (ακρωνύμιο) της αρχικής ονομασίας του Conseil  Européen pour la Recherche Nucléaire, είναι το μεγαλύτερο σε έκταση (πειραματικό) κέντρο πυρηνικών ερευνών, και ειδικότερα επί της σωματιδιακής φυσικής, στον κόσμο. Βρίσκεται δυτικά της Γενεύης, στα σύνορα Ελβετίας και Γαλλίας. Ιδρύθηκε το 1954 από δώδεκα ευρωπαϊκές χώρες και σήμερα αριθμεί 23 κράτη-μέλη, μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα, η οποία είναι και ιδρυτικό μέλος.

Ιστορία 

Η σύμβαση για την ίδρυση του CERN κυρώθηκε στις 29 Σεπτεμβρίου 1954 από 12 χώρες της Ευρώπης. Το ακρωνύμιο CERN αντιπροσώπευε αρχικά από τις γαλλικές λέξεις για Conseil Européen pour la Recherche Nucleaire (Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Πυρηνικής Έρευνας), το οποίο ήταν ένα προσωρινό συμβούλιο για την κατασκευή του εργαστηρίου, η οποία συστάθηκε από 12 ευρωπαϊκές κυβερνήσεις το 1952. Το ακρωνύμιο επελέγη για το νέο εργαστήριο μετά την διάλυση του προσωρινού συμβουλίου, ακόμη και αν το όνομα άλλαξε στο σημερινό Οργανισμό Européenne pour la Recherche Nucleaire (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικής Έρευνας) το 1954. Σύμφωνα με τον Λεβ Κοβάρσκι, πρώην διευθυντή του CERN, όταν το όνομα άλλαξε, το ακρωνύμιο θα μπορούσε να γίνει το άσχημο OERN, και ο Βέρνερ Χάιζενμπεργκ είπε ότι το ακρωνύμιο θα μπορούσε να «εξακολουθεί να είναι CERN, για ιστορικούς λόγους». Ο πρώτος πρόεδρος του CERN ήταν ο Σερ Μπέντζαμιν Λοκσπάιζερ και ο πρώτος γενικός διευθυντής ήταν Εντοάρντο Αμάλντι. Το εργαστήριο ήταν αρχικά αφιερωμένο στην μελέτη των ατομικών πυρήνων, αλλά σύντομα άρχισε να ασχολείται με την σωματιδιακή φυσική, η οποία μελετά τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των υποατομικών σωματιδίων. Ως εκ τούτου, το εργαστήριο που λειτουργεί από το CERN συνήθως αναφέρεται ως Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Σωματιδιακής Φυσικής (Laboratoire Européen pour la Physique des Particules), το οποίο περιγράφει καλύτερα τις έρευνες που πραγματοποιούνται εκεί.

Επιστημονικά επιτεύγματα 
Αρκετά σημαντικά επιτεύγματα στο πεδίο της φυσικής των σωματιδίων έγιναν μέσω πειραμάτων στο CERN. Αυτά περιλαμβάνουν:
 1973: Η ανακάλυψη των ουδέτερων ρευμάτων στο θάλαμο φυσαλίδων Gargamelle.
 1983: Η ανακάλυψη των μποζονίων W και Z στα πειράματα UA1 και UA2.
 1995: Η πρώτη δημιουργία ατόμων αντιυδρογόνου στο πείραμα PS210.
 1999: Η ανακάλυψη της άμεσης παραβίασης CP στο πείραμα NA48.
 2010: Η απομόνωση 38 ατόμων αντιυδρογόνου.
 2011: Η διατήρηση αντιυδρογόνου για πάνω από 15 λεπτά.
 2012: Ένα μποζόνιο με μάζα περίπου 125 GeV / c2 συνάδει με το πολυπόθητο μποζόνιο Χιγκς.

Επιστήμη υπολογιστών 

Ο Παγκόσμιος Ιστός (World Wide Web) που ξεκίνησε ως ένα έργο του CERN που ονομαζόταν ENQUIRE, ξεκίνησε από τον Τιμ Μπέρνερς Λι το 1989 και τον Ρομπέρ Καγιό το 1990. Οι Μπέρνερς Λι και Καγιό τιμήθηκαν από κοινού από τον Σύλλογο Μηχανημάτων Υπολογισμού (Association for Computing Machinery) το 1995 για τη συμβολή τους στην ανάπτυξη του Παγκοσμίου Ιστού. Βάσει της έννοιας του υπερκειμένου (hypertext), το έργο είχε ως στόχο να διευκολύνει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ ερευνητών. Η πρώτη ιστοσελίδα ενεργοποιήθηκε το 1991. Στις 30 Απριλίου του 1993, το CERN ανακοίνωσε ότι ο Παγκόσμιος Ιστός θα είναι ελεύθερος σε όλους. Ένα αντίγραφο της πρώτης ιστοσελίδας, που δημιουργήθηκε από τον Μπέρνερς Λι, εξακολουθεί να υπάρχει στο δικτυακό τόπο της Κοινοπραξίας του Παγκόσμιου Ιστού ως ιστορικό ντοκουμέντο.

Πριν από την ανάπτυξη του Ιστού, το CERN είχε προπορευτεί στην εισαγωγή της τεχνολογίας του Διαδικτύου, ξεκινώντας στις αρχές του 1980. Μια σύντομη ιστορία αυτής της περιόδου μπορεί να βρεθεί στην ιστοσελίδα του CERN.

Πιο πρόσφατα, το CERN έχει μια μονάδα για την ανάπτυξη του Grid computing, φιλοξενώντας τα έργα, συμπεριλαμβανομένων των Enabling Grids for E-Science (EGEE) και LHC Computing Grid. Επίσης φιλοξενεί τoν CERN Internet Exchange Point (CIXP), ένα από τα δύο κύρια σημεία ανταλλαγής Διαδικτύου στην Ελβετία.

Λειτουργία - έρευνα 
Η κύρια λειτουργία του αφορά την παροχή επιταχυντών σωματιδίων και άλλων υλικοτεχνικών υποδομών που χρειάζονται για την πειραματική έρευνα στο πεδίο της φυσικής υψηλών ενεργειών. Στο CERN λειτουργούν επομένως πολλοί επιταχυντές, ένας εκ των οποίων είναι ο LHC (Μέγας Επιταχυντής Αδρονίων), ο οποίος αναπτύσσεται σε υπόγεια κυκλική σήραγγα περιφέρειας 27 χιλιομέτρων που επιτρέπει στα πρωτόνια να επιταχύνονται σε πολύ υψηλές ενέργειες.

Όπως αποδείχθηκε στην πράξη, όμως, οι ερευνητές του CERN δεν περιορίζονται αυστηρά στον τομέα της Ατομικής και Πυρηνικής Φυσικής: Στο CERN εργαζόταν, ως έκτακτος ερευνητής, ο Τιμ Μπέρνερς Λι, ο επινοητής του Παγκόσμιου Ιστού, της δημοφιλέστερης, σήμερα, υπηρεσίας του Διαδικτύου

Προσωπικό 

Το CERN απασχολεί σήμερα περίπου 3.000 μόνιμους εργαζόμενους, ενώ περίπου 6.500 επιστήμονες και μηχανικοί (που αντιπροσωπεύουν 500 πανεπιστήμια και 80 διαφορετικές εθνικότητες), περίπου το μισό της κοινότητας της σωματιδιακής φυσικής στον κόσμο, δουλεύουν σε πειράματα που οργανώνονται από το CERN.

Μποζόνιο του Χιγκς 

Το Μποζόνιο του Χιγκς είναι ένα σωματίδιο του οποίου η ύπαρξη προβλέπεται από το καθιερωμένο μοντέλο και η αναζήτηση του είναι στις βασικές προτεραιότητες του μεγάλου επιταχυντή αδρονίων στο CERN. Το πεδίο που δημιουργεί το σωματίδιο είναι υπεύθυνο για την ύπαρξη μάζας χωρίς την οποία δεν θα υπήρχε βαρύτητα στο Σύμπαν.

Ένα σωματίδιο που συμπεριφέρεται σαν το μποζόνιο του Χιγκς, ανακαλύφθηκε από τους ερευνητές του CERN και ανακοινώθηκε στις 4 Ιουλίου του 2012. Ωστόσο διαδικασίες επαλήθευσης είναι ακόμη αναγκαίες για να διασφαλισθεί ότι πρόκειται πραγματικά για τον κρίκο που λείπει στην αλυσίδα των στοιχειωδών σωματιδίων, ανακοίνωσε ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικής Ερευνας (CERN).

Το μποζόνιο του Χιγκς θεωρείται από τους φυσικούς ως το κλειδί της θεμελιώδους δομής της ύλης, το σωματίδιο που δίνει στην ύλη την μάζα της, σύμφωνα με τη θεωρία του "Καθιερωμένου Μοντέλου".

"Διαβήκαμε ένα νέο στάδιο στην κατανόηση της φύσης", δηλώνει σε ανακοίνωσή του ο γενικός διευθντής του CERN Ρολφ Χόιερ.

"Η ανακάλυψη ενός σωματιδίου τα χαρακτηριστικά του οποίου είναι συμβατά με εκείνα του μποζονίου του Χιγκς [...] ανοίγει τον δρόμο για περισσότερο προωθημένες έρευνες, που χρειάζονται περισσότερα στατιστικά στοιχεία, και οι οποίες θα προσδιορίσουν τα χαρακτηριστικά του νέου σωματιδίου [...]. Θα ανοίξει τον δρόμο και σε άλλα μυστήρια του Σύμπαντός μας", εξηγεί ο γενικός διευθυντής του CERN.

Λίγη ώρα πριν από την ανακοίνωση του Ρολφ Χόιερ, ο Τζο Ινκαντέλα εκπρόσωπος του προγράμματος του CERN ανακοίνωνε πολύ συγκινημένος κατά τη διάρκεια επιστημονικού σεμιναρίου που οργανώνεται από τον ευρωπαϊκό οργανισμό στη Γενεύη την πρόοδο των τελευταίων μηνών.

"Εντοπίσαμε ένα νέο μποζόνιο, αλλά έχουμε ανάγκη από περισσότερα στοιχεία" για να επαληθεύσουμε εάν πρόκειται για το μποζόνιο του Χιγκς, εξήγησε ενώπιον ακροατηρίου επιστημόνων.

Το 1964, ο Βρετανός φυσικός Πίτερ Χιγκς είχε προεξοφλήσει την ύπαρξη του μποζονίου που φέρει το όνομά του, διατυπώνοντας μαζί με τους συναδέλφους του Ρόμπερτ Μπράουτ και Φρανσουά Ανγκλέρ, τη θεωρία του πεδίου Χιγκς, ενός πεδίου που διαπερνά το Σύμπαν δίνοντας μάζα στα στοιχειώδη σωματίδια.

Χώρες μέλη

Κράτη μέλη 

Από την ίδρυση του από 12 κράτη το 1954, το CERN δέχεται τακτικά νέα μέλη. Όλα τα νέα μέλη έχουν παραμείνει συνεχώς μέλη, εκτός από την Ισπανία και τη Γιουγκοσλαβία. Η Ισπανία έγινε μέλος για πρώτη φορά το 1961, αποχώρησε το 1969 και έγινε μέλος το 1983. Η Γιουγκοσλαβία ήταν ιδρυτικό μέλος αλλά αποχώρησε το 1961. Από τα 22 μέλη, το Ισραήλ προσχώρησε στο CERN ως πλήρες μέλος στις 6 Ιανουαρίου 2014, και είναι το μόνο πλήρες μέλος που δεν ανήκει στην Ευρώπη.

Οι συνεισφορές των κρατών-μελών υπολογίζονται με βάση το ΑΕΠ τους.

Σημείωση: οι ημερομηνίες είναι με βάση την αγγλική μορφή λόγω προτύπου κατά την εισαγωγή.

Διεύρυνση 
Συνδεδεμένα μέλη, υποψήφια

 : έγινε υποψήφια για προσχώρηση στο CERN στις 19 Δεκεμβρίου 2011, υπέγραψε συμφωνία σύνδεσης στις 10 Ιανουαρίου 2012 και έγινε συνδεδεμένο μέλος στην προφάση της προσχώρησης στις 15 Μαρτίου 2012.. Η πλήρης ένταξη εγκρίθηκε από το συμβούλιο του CERN στις 13 Δεκεμβρίου 2018 και θα τεθεί σε ισχύ μετά την ολοκλήρωση ορισμένων διαδικασιών.
 : υπέγραψε συμφωνία σύνδεσης στις 12 Μαΐου 2014 και έγινε συνδεδεμένο μέλος στις 6 Μαΐου 2015.
: υπέγραψε συμφωνία σύνδεσης στις 19 Δεκεμβρίου 2014 και έγινε συνδεδεμένο μέλος στις 31 Ιουλίου 2015.
 : υπέγραψε συμφωνία σύνδεσης στις 5 Οκτωβρίου 2012 και έγινε συνδεδεμένο μέλος στην προφάση της προσχώρησης την 1η Απριλίου 2016.
 : υπέγραψε συμφωνία σύνδεσης στις 3 Οκτωβρίου 2013. Η συμφωνία επικυρώθηκε στις 5 Οκτωβρίου 2016.
 : υπέγραψε συμφωνία σύνδεσης στις 21 Νοεμβρίου 2016. Η συμφωνία επικυρώθηκε στις 16 Ιανουαρίου 2017.
 : εγκρίθηκε για είσοδο ως συνδεδεμένο κράτος μέλος στην προφάση της προσχώρησης στις 16 Δεκεμβρίου 2016. Η συμφωνία επικυρώθηκε στις 4 Ιουλίου 2017.
 : εγκρίθηκε για είσοδο ως συνδεδεμένο κράτος μέλος στις 16 Ιουνίου 2017. Η συμφωνία σύνδεσης υπογράφηκε στις 27 Ιουνίου 2017 και επικυρώθηκε στις 8 Ιανουαρίου 2018.

Διεθνείς σχέσεις 

Αυτές οι χώρες έχουν καθεστώς παρατηρητή:

Μέλη είναι και οι παρακάτω οργανισμοί:
  – από το 1954
  Ευρωπαϊκή Επιτροπή – από το 1985
 Κοινό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας - από το 2014

Τα μη κράτη μέλη (με ημερομηνίες συμφωνιών συνεργασίας) που συμμετέχουν επί του παρόντος στα προγράμματα του CERN είναι:

Το CERN έχει επιστημονικές συνεργασίες με τις παρακάτω χώρες:

Διεθνείς ερευνητικά ινστιτούτα όπως το CERN μπορούν να βοηθήσουν στην επιστημονική διπλωματία.

Συνδεδεμένα ιδρύματα 

Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (έχουν και σύμφωνο συνεργασίας)
Εθνικό Κέντρο Υπερυπολογιστών της Ελβετίας

Δημοσιεύσεις ανοιχτής πρόσβασης 

Το CERN έχει ξεκινήσει έργο δημοσίευσης σε ανοικτή πρόσβαση, μετατρέποντας επιστημονικά άρθρα για τη φυσική υψηλής ενέργειας σε χρυσή ανοικτή πρόσβαση μέσω της ανακατεύθυνσης των τελών εγγραφής. Στην πρώτη φάση που έλαβε χώρα το 2014-2016, συμμετείχαν 3.000 βιβλιοθήκες, κοινοπραξίες, ερευνητικοί οργανισμοί, εκδότες και οργανισμοί χρηματοδότησης σε διάφορες χώρες. Όλες οι δημοσιεύσεις από συγγραφείς του CERN δημοσιεύονται με χρυσή ανοικτή πρόσβαση.

Δημόσιες εκθέσεις 
Οι ανοιχτές για το κοινό εγκαταστάσεις του CERN περιλαμβάνουν:
Η Υδρόγειος Σφαίρα Επιστήμης και Καινοτομίας άνοιξε στα τέλη του 2005 και χρησιμοποιείται τέσσερις φορές την εβδομάδα για ειδικές εκθέσεις.
Το μουσείο Microcosm - για τη σωματιδιακή φυσική και την ιστορία του CERN.

Το CERN παρέχει επίσης ημερήσιες ξεναγήσεις σε ορισμένες εγκαταστάσεις όπως το Synchro-cyclotron (πρώτος επιταχυντής σωματιδίων του CERN) και το εργαστήριο υπεραγωγών μαγνητών.

Σημειώσεις και παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 Eπίσημη ιστοσελίδα του CERN

Σωματιδιακή φυσική
Πολιτισμός της Ελβετίας