CERN

CERN, byname of Organisation Européene pour la Recherche Nucléaire, formerly (1952-54) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, English European Organization for Nuclear Research, international scientific organization established for research into high energy particle physics. 1954年に設立され、ジュネーブ近郊に本部を置き、”純粋科学的かつ基礎的な性格 “を持つ研究を専門に運営されている。 CERN条約第2条は、CERNが設立された自由な雰囲気を強調し、「軍事的要求のための作業には一切関与せず、その実験および理論的作業の結果は、公表またはその他の方法で一般に利用可能とする」と定めている。 CERNの科学研究施設は、宇宙で最も小さい物体である素粒子を研究するための世界最大の機械、粒子加速器に代表され、世界中から何千人もの科学者を惹きつけている。

Large Hadron Collider
Large Hadron Collider

CERN の Large Hadron Collider に到着したコンパクトミュオンソレノイド磁石、2007 年。

© 2007 CERN

CERNの設立は、少なくとも部分的には、第二次世界大戦の結果、さまざまな理由で米国に移住したヨーロッパの物理学者を取り戻すための努力でした。 1952年にConseil Européen pour la Recherche Nucléaireとして設立された仮組織は、1950年にアメリカの物理学者イシドール・アイザック・ラビが第5回ユネスコ総会で提案したものであった。 1954年に定款が正式に承認されると、組織名はConseilからOrganisationに変わったが、以前の名称の頭文字をとってOrganisationと呼ばれるようになった。

CERNは、この種のものとしては世界で最も大きく、最も多用途な施設を持っています。

CERNは、この種のものとしては世界最大かつ最も多目的な施設です。敷地は、スイスに100ヘクタール(250エーカー)以上、1965年以降はフランスに450ヘクタール(1,125エーカー)以上を有しています。 1957年、CERN初の粒子加速器である600メガ電子ボルト(MeV)シンクロサイクロトロンが起動し、物理学者はπ中間子、またはパイ中間子が電子とニュートリノに崩壊する様子を(この活動の予測から約22年後に)観測することができました。 この出来事は、「弱い力」の理論を発展させるのに役立った。

CERNの研究所は順調に発展し、陽子シンクロトロン(PS; 1959年)、交差型蓄積リング(ISR; 1959年)、粒子ビームの「強集束」による28ギガ電子ボルトの陽子加速を実現した粒子加速器などを稼働させた。 1971年)、32GeVの強力な2本の陽子ビームを正面衝突させて粒子加速器で利用できる有効エネルギーを増加させる画期的な設計、そしてスーパー陽子シンクロトロン(SPS、1976年)は、7km(4.スーパー陽子シンクロトロン(SPS、1976年)は、陽子を500GeVのピークエネルギーまで加速できる円周7kmのリングを備えていた。 1973年のPSでの実験では、ニュートリノがミューオンに変化することなく物質と相互作用できることを初めて実証しました。この歴史的な発見は、「中性電流相互作用」として知られ、弱い力とより身近な電磁力を統合する、電弱理論に具現された新しい物理学への扉を開くことになりました。

1981年、SPSは反陽子アキュムレータ(AA)リングの追加に基づいて陽子・反陽子衝突型加速器に改造され、反陽子を集中ビームに蓄積することができるようになったのです。 1ビーム270GeVの陽子・反陽子衝突実験の解析により、1983年、弱い力の担い手であるW粒子とZ粒子の発見がなされた。 素粒子標準模型における電弱理論の実験的検証をもたらしたこの発見への貢献が認められ、CERNの物理学者カルロ・ルッビアとエンジニアのシモン・ファン・デル・メールは1984年のノーベル物理学賞を受賞した。

1989年、CERNは、電子と陽電子を1ビームあたり45GeVまで加速できる(2000年までに104GeVまで増加)、周囲約27kmの大型電子・陽電子衝突型加速器を完成させました。 LEP は Z 粒子の極めて精密な測定を可能にし、標準理論を大幅に改善することにつながりました。 LEPは2000年に閉鎖され、同じトンネル内に大型ハドロン衝突型加速器(LHC)が建設されることになりました。

CERNの設立目的は、さまざまな国の科学者の共同研究を促進することであり、その実現のためには、世界中の拠点に実験データを迅速に伝達・通信することが必要でした。 1980年代、CERNの英国人コンピュータ科学者であるティム・バーナーズ-リーは、電子文書をリンクするためのハイパーテキストシステムとコンピュータ間でそれらを転送するためのプロトコルに関する研究を開始した。 1990年にCERNに導入された彼のシステムは、ワールド・ワイド・ウェブとして知られ、高エネルギー物理学のコミュニティだけでなく、全世界を変革する高速で効率的なコミュニケーション手段となった