Witamy w CERN
Co to jest CERN? CERN European Organization for Nuclear Research oryg. fr Conseil Europeén pour la Recherche Nucléaire Słowo nuclear (Jadrowy) czysto historyczne. W czasie, gdy zakładano CERN wyzwaniem dla fizyków było zrozumienie wnętrza atomu jądra atomowego. W niedługim czasie nauka posunęła się głębiej ku mniejszym składnikom i większym koncentracjom energii. Często spotykane: Europejskie laboratorium fizyki cząstek Europejskie laboratorium fizyki wysokich energii
Skąd taki pomysł? Cel: Odbudowa nauk podstawowych w Europie po wojnie Zatrzymanie drenażu mózgów Połączenie sił w celu budowy coraz potężniejszych urządzeń badawczych
CERN powstał w 1954: 12 państw europejskich Dzisiaj: 20 krajów członkowskich ~ 2300 pracowników etatowych ~ 790 inni pracownicy > 10000 użytkowników Budżet (2013) ~1247 MCHF 20 Krajów Członkowskich: Austria, Belgia, Polska 2.72% 2014-02-24 Bułgaria, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Grecja, Hiszpania, Holandia,Niemcy, Norwegia, Polska, Portugalia, Słowacja, Szwajcaria, Szwecja, Węgry, Wielka Brytania, Włochy 7 Obserwatorów: Indie, Japonia, Rosja, Stany Zjednoczone, Turcja, Komisja Europejska, UNESCO Członkowie stowarzyszeni: Izrael, Serbia Kandydat na członka: Rumunia Marek Kowalski 4
Polska w CERN - 1991 KATOWICE
CERN w liczbach
Przyroda i narzędzia badawcze Fizyka cząstek Fizyka jądrowa Fizyka ciała stałego Chemia, biologia Mechanika Geofizyka Kosmologia Astrofizyka Astronomia
Co badamy? Z czego zbudowana jest materia? Jak cząstki oddziałują z otoczeniem? Jak powstał obecny Wszechświat?
Akceleratory Zespół akceleratorów działa jak skrzynia biegów w samochodzie
LHC najwiekszy akcelerator Obwód: 27km Głębokość: 70-100m Temperatura: -271.3 C (1.9 K) Energia: 3.5TeV/wiązka (max: 7TeV)
LHC od środka
Poland i LHC Silne zaangażowanie w ATLAS, CMS, LHCb and ALICE 3 Instytuty 2 Warszawa 1 Krakow ~30 osób 2 Instituty Krakow ~ 40 osób 2 Instytuty Warszawa ~30 osób 3 Instytuty 1 Warszawa 2 Krakow ~20 osób Polska wniosła także istotny wkład w budowę samego LHC
Jak przebiega eksperyment? Przyspieszanie koncentracja energii Akcelerator Zderzenie wyzwolenie skoncentrowanej energii Badamy produkty reakcji Detektory
Detektory na LHC
Detektory są jak cebula mają warstwy Każda z warstw służy do rejestracji specyficznego typu cząstek lub specyficznych właściwości
Zderzenie Pb+Pb na wyświetlaczu eksperymentu ALICE Pb Pb Z tych sygnałów musimy odtworzyć przebieg reakcji
Ile to kosztuje? Zużycie energii: LHC: 120 MW (230 cały CERN) mocy Moc porównywalna z zapotrzebowaniem przez gospodarstwa domowe w kantoni Genewa Roczne zużycie energii ~1.3 TWh Koszt: 19 mln EUR Duża część zużywana by utrzymać magnesy w niskiej temperaturze (1.9 K) Aparatura LHC (akcelerator): 4.6 mld CHF CERN: wkład w detektory: 1.09 mld CHF LHC injector upgrade: 0.16 mld CHF Komputery dla LHC (wkład CERN): 0.18 mld CHF W SUMIE: 6.03 mld CHF
CERN, Internet i WWW World Wide Web ma swoje źródła w projekcie CERN o nazwie ENQUIRE, zapoczątkowanym w 1989 roku przez Roberta Cailiau i Timothy Berners-Lee. Pierwszy portal powstał w roku 1991 30 kwietnia 1993 CERN zadeklarował, że WWW będzie otwartą, ogólniedostępną technologią
Od WWW do Gridu GRID ogólnoświatowa sieć obliczeniowa, dostarczająca olbrzymiej mocy obliczeniowej na potrzeby wielkich projektów
ALICE Grid centra europejskie
W poszukiwaniu nowych leków Kwiecień 2006 poszukiwanie możliwych komponentów leku na ptasią grypę: 300 000 sprawdzonych komponentów 2000 komputerów, 4 tygodnie 100 lat dla pojedynczego komputera Październik 2006 styczeń 2007 poszukiwanie składników leku na malarię: 140 mln składników 5000 komputerów 420 lat dla pojedynczego komputera
Planowanie operacji chirurgicznych
GRID i klimatologia Komputerowa symulacja temperatury na Ziemii na najbliższe 100 lat Model klimatyczny Komputerowy model temperatury powierzchni oceanu badania cyklu wodnego w Afryce zachodniej
Inne zastosowania technologii cernowskich poza nauką PET 1 CHF zainwestowany w CERN 3 CHF zwrotu
CERN i edukacja
Podsumowanie CERN międzynarodowe laboratorium fizyczne: Fizycy z całego świata wspólnie poszukują odpowiedzi na fundamentalne pytania dotyczące Wszechświata Używając akceleratorów przyspieszają i zderzają ze sobą cząstki (protony, elektrony) lub jądra atomów; w tych zderzenia powstają nowe, egzotyczne cząstki Największy akcelerator, LHC, pracuje w 27 kilometrowym tynelu, 100 m pod ziemią Nowe cząstki są rejestrowane przy użyciu olbrzymich detektorów Wymagania fizyki uprawianej w CERN stymulują rozwój technik informatycznych Różnorakie zastosowania wypracowanych w CERN technologii zmieniają nasze życie Jednym z ważnych zadań CERN jest edukacja