CERN

CERN (ka Cern, akronüüm prantsuskeelsest nimest Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) ehk Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon (inglise The European Organization for Nuclear Research) on rahvusvaheline organisatsioon, mis haldab maailma suurimat osakestefüüsika laborit. CERN asutati 1954. aastal. Keskus asub Genfi äärelinnas Prantsusmaa ja Šveitsi piiril. Organisatsioonil on 23 liikmesriiki. 

CERNiks kutsutakse ka organisatsiooni hallatavat laborit, milles töötas 2015. aastal 2531 töötajat ning mis võõrustas samal aastal 13 794 stipendiaati, partnerit ja praktikanti, lisaks külalisteadlasi umbes 608 ülikoolist ja uurimiskeskusest.  

CERNi peamine eesmärk on hallata osakestekiirendit ja muud osakestefüüsika uurimiseks vajalikku taristut. Meyrinis asuvas peahoones paikneb suur andmetöötlusrajatis, mida kasutatakse peamiselt eksperimentidest saadud andmete hoiustamiseks ja analüüsimiseks. Teadlastel on sellele asutusele pidevalt vaja kaugjuurdepääsu, mille tõttu on labor ajalooliselt toiminud laivõrgualase uurimistöö keskusena. CERN on samuti veebi sünnikohaks.

Eesti allkirjastas liitumisleppe CERNiga 19. juunil 2020. Esimesed kaks kuni viis aastat on Eesti CERNi assotsieerunud liikmeks, misjärel saab Eestist organisatsiooni täisliige.

Ajalugu 

CERNi asutamise ratifitseerisid 29. septembril 1954 12 Lääne-Euroopa riiki. Akronüüm CERN saadi algsest prantsuskeelsest nimest Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (Euroopa Tuumauuringute Nõukogu), mis oli 1952. aastal labori ehitamise jaoks kokkupandud nõukogu nimi. Akronüüm jäi samaks pärast nõukogu laialisaatmist, kuigi organisatsioon sai 29. septembril 1954 nimeks Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire ehk Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon. 

CERNi esimene president oli Sir Benjamin Lockspeiser. Esimeseks peasekretäriks oli Edoardo Amaldi, esimeseks peadirektoriks šveitsi füüsik Felix Bloch. 

Algselt uuriti keskuse aatomituumi, kuid nüüdseks uuritakse seal osakestefüüsikat, keskendudes just subatomaarsetele osakestele. CERNi opereeritavat laboratooriumi kutsutakse Euroopa osakestefüüsika laboratooriumiks (Laboratoire européen pour la physique des particules).

Teaduslikud avastused 
 1983: W- ja Z-bosonite avastamine
 1989: valgusneutriinode arvu määratlemine Suures Elektronide-Positronide Põrgutis
 1995: antivesiniku aatomite esmakordne loomine
 2010: 38 antivesiniku aatomi eraldamine
 2011: Antivesiniku aatomi hoidmine 15-minutilise ajaperioodi vältel
 2012: 125 GeV/c2 suuruse massiga bosoni avastamine (arvatavasti Higgsi boson)
1984. aasta Nobeli füüsikaauhinna said Carlo Rubbia ja Simon van der Meer töö eest, mille tulemuseks oli W- ja Z-bosonite avastamine. 1992. aastal sai Nobeli füüsikaauhinna CERNi teadlane Georges Charpak osakestedetektorite leiutamise ja arendamise eest.

Arvutiteadused 

Veeb sai alguse CERNi projektina ENQUIRE, mille algatajateks olid Tim Berners-Lee 1989. aastal ja Robert Cailliau 1990. aastal. Arvutimehaanika Ühing austas mõlemat teadlast 1995. aastal nende veebiarendustöö eest. 

Hüpertekstil põhineva projekti eesmärgiks oli teadlastevahelisele teabe jagamisele kaasaaitamine. Esimene veebileht käivitati 1991. aastal. 1993. aasta 30. aprillil kuulutas CERN veebi kõigile tasuta kättesaadavaks. Esimese veebilehe koopia on ikka veel World Wide Web Consortiumi veebilehel avalik kui ajalooline dokument. 

Viimasel ajal on CERN olnud võrkandmetöötluse arenduskohaks.

Valgusest kiirema neutriino anomaalia 
22. septembril 2011 andis OPERA kollaboratsioon teada, et on leitud 17 GeV muon neutriinot, mis saadeti 730 kilomeetrit (450 miili) CERNist, Genfi lähedalt Šveitsist Gran Sasso Rahvuslaboratooriumisse Itaalias. Neutriinod liikusid valgusest 2,48×10−5 korda kiiremini (umbkaudu 1 40000st), mõõtühik 6.0-sigma olulisusega. 23. veebruaril avaldas CERN pressiteate, kus selgitati, et tulemused olid vigased ebakorrektselt ühendatud GPS-sünkroonimiskaabli tõttu. 2012. aasta märtsis teatas kollaboratsioon ICARUS, et mõõtmed tehakse uuesti nii OPERA kui ICARUSe poolt. Edasised katsed pärast GPS-i pistiku parandamist näitasid kiirusmõõtmiste järjepidevust valguse kiirusega (või sellest veidi madalamal kiirusel) neljas katses Gran Sassos, koos OPERAga.

Osakeste kiirendid

Praegune kogum 
CERNis toimib kuue kiirendi ja ühe aeglusti võrgustik. Iga ahelas olev masin suurendab osakese kiirte energiat enne, kui need transporditakse katsetele või järgmise, suurema võimsusega kiirendi juurde. Tähtsamad hetkel aktiivsed masinad:

 Kaks lineaarkiirendit, mis genereerivad madala energiaga osakesi. LINAC 2 kiirendab prootoneid kuni 50 MeV, et sisestada neid prootoni sünkrotonradiatsiooniallika võimendisse (SSRL), ja LINAC 3 annab raskeid ioone kiirusel 4,2 MeV/u, et neid sisestada madalenergiaga ioonringi.

 Prootoni sünkrotonradiatsiooniallikas suurendab lineaarkiirendite genereeritud osakeste energiat, enne, kui need suunatakse teistele kiirenditele.
 Madalenergiaga Ioonring kiirendab ioone, mis tulevad lineaarkiirendist, enne, kui need suunatakse prootoni sünkrotonradiatsiooniallikasse. See kiirendi telliti aastal 2005.
 Antiprootonite aeglusti, mis vähendab antiprootonite kiirust umbkaudu kümnele protsendile valguse kiirusest antiaine uurimiseks.

Vaata ka
SLAC
Suur Hadronite Põrguti
Suur Elektronide-Positronide Põrguti

Viited

Välislingid 

 Marju Himma: "Eestil on lootust CERNiga liituda kõige varem aasta pärast" ERR Novaator, 5. juuli 2018

Rahvusvahelised teadusorganisatsioonid