05 Novembre 2003 1

Δρ. Γιάννης ΠαπαφιλίππουΤμήμα Επιταχυντών

Καλώς Ήρθατε στο CERN

2

Τι είναι το CERN;Μία σύντομη ιστορική αναδρομή

• 1949-1950: Πρώτες προσπάθειεςδημιουργίας Ευρωπαϊκού κέντρου έρευναςστη Φυσική

• 1952: Ίδρυση Ευρωπαϊκού Συμβουλίου γιατην Πυρηνική Φυσική (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire-CERN) υπό την αιγίδατης UNESCO, με έδρα τη Γενεύη.

• Ιούλιος 1953: 6η σύνοδο του Συμβουλίουστο Παρίσι και υπογραφή σύμβασης ίδρυσηςτου Ευρωπαϊκού Οργανισμού για τηνΠυρηνική Φυσική (European Organization for Nuclear Research)

• 1954: Επίσημη επικύρωση της σύμβασης απότα πρώτα 12 κράτη μέλη (Βέλγιο, Γαλλία, Γερμανία, Γιουγκοσλαβία, Δανία, Ελλάδα, Ελβετία, Ιταλία, Μεγάλη Βρεττανία, Νορβηγία, Ολλανδία και Σουηδία)

Στις 10 Ιουνίου του 1955 ο Felix Bloch, πρώτος ΓενικόςΔιευθυντής του CERN τοποθετεί την θεμέλια πλάκα στοχώρο του εργαστηρίου, παρακολουθούμενος από τον Max Petitpierre, τότε Πρόεδρο της Ελβετικής Συνομοσπονδίας

3

Ποιός εργάζεται στο CERN;

• 20 Ευρωπαϊκά κράτη μέλη: Αυστρία,Βέλγιο, Βουλγαρία, Γαλλία, Γερμανία, Δανία, Ελλάδα, Ελβετία, Ιταλία, Ισπανία, Μεγάλη Βρεττανία, Νορβηγία, Ουγγαρία, Ολλανδία, Πολωνία, Πορτογαλλία, Σλοβακία, Σουηδία, Τσεχία, Φινλανδία

• Kράτη και οργανισμοί παρατηρητές:Ευρωπαϊκό Συμβούλιο, ΗΠΑ, Ιαπωνία, Ινδία, Ισραήλ, Ρωσσία και UNESCO.

• Μη κράτη μέλη: Αζερμπαϊτζάν, Αργεντινή, Αρμενία, Αυστραλία, Βραζιλία, Γεωργία, Εσθονία, Καναδάς, Κίνα, Κροατία, Κύπρος, Ιράν, Ιρλανδία, Ισλανδία, Λευκορωσσία, Μαρόκο, Μεξικό, Ν.Αφρική, Ν.Κορέα, Ουκρανία, Πακιστάν, Περού, Ρουμανία, Σερβία, Σλοβενία, και Ταϊβάν.

• 2500 εργαζόμενοι• Πάνω απο 7000 χρήστες (500

Πανεπιστήμια, 80 εθνικότητες)• Ετήσιος προϋπολογισμός ~ 1000 MCHF

4

Tοποθεσία του CERN

Αεροδρόμειο Γενεύης Επιταχυντής LHC

Κύρια τοποθεσία CERN (Meyrin)

Επιταχυντής SPS

Δεύτερη τοποθεσία CERN (Prevessin)

Γαλλοελβετικά Σύνορα

5

Η Αποστολή του CERN

Σχεδίαση και κατασκευή επιταχυντών και ανιχνευτώνγια τη μελέτη της Φυσικής των στοιχειωδών σωματιδίων

6

Ο Μεγάλος Συγκρουστήρας Αδρονίων (Large Hadron Collider - LHC) είναι ο πιο ισχυρός επιταχυντής πουέχει ποτέ κατασκευαστεί για να ερευνήσει τις ιδιότητεςτων στοιχειωδών σωματιδίων • Τέσσερα γιγαντιαία

υπόγεια σπήλαια μετεράστιους ανιχνευτές

• Η υψηλότερη ενέργειααπό όλους τους επιταχυντέςτου κόσμου

• Η πιό ισχυρές δέσμεςσυγκρουώμενων σωματιδίων

• Μαγνήτες που λειτουργούνσε θερμοκρασία πιοχαμηλή από αυτή τουδιαστήματος

Large Hadron Collider - LHC

7

Ο LHC θα ξεκινήσει τη λειτουργία του το 2007 καισίγουρα θα αλλάξει τη θεώρηση μας για το σύμπαν

Large Hadron Collider - LHC

8

Κατάσκευάζοντας το LHC

27 km περιφέρεια100 m κάτω απο τηνεπιφάνεια της γής

9

Το πέιραμα CMS

10

Γιατί χρειαζόμαστε επιταχυντές

Η σωματιδιακή Φυσική μελετά την ύλη στις μικρότερέςτης διαστάσεις.

Επιταχυντές Μικροσκόπια Οπτικά και Ραδιο-τηλεσκόπια

Κυάλια

11

Μέθοδοι της ΣωματιδικήςΦυσικής

3) Προσδιορισμός τωνπαραγόμενων σωματιδίων μεΑνιχνευτές

1) Δημιουργία πολύενεργητικών σωματιδιών(επιταχυντές)

2) Σύγκρουση σωματιδίων(συνθήκες της ΜεγάληςΈκρηξης – Big Bang)

12

Κουάρκς (Gell-Mann) 1964

Περιοδικό σύστημα των θεμελιώδων σωματιδίων

Τα συστατικά στοιχέια τηςύλης

Πρωτόνιο

13

Τα μεγάλα ερωτήματα

Γιατί τρείς γενιές;

Υπερσυμμετρία;

Μποζόνιο Higgs;

Το LHC θα μαςβοηθήσει ναλύσουμε αυτά ταμυστήρια

14

Η ανίχνευση του Higgs

Περιμένουμε να ανιχνεύσουμε 1 Higgs σε κάθε1,000,000,000,000 γεγονότα

Οι δύο δέσμες πρωτονίων στο LHC θα συγκρουστούνμετωπικά 800 εκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο

15

Το CERN, το Διαδύκτιο και οΠαγκόσμιος Ιστος WWW

16

Estimated CPU Capacity at CERN

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

5,000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

year

K SI

95

Moore’s lawJan 2000:3.5K SI95

LHC experimentsOther experiments

Υπολογιστικές ανάγκες τουCERΝ έως το 2010

17

To GRID (Πλέγμα): η πιθανή λύση στιςυπολογιστικές ανάγκες του CERN

To LHC computing GRID είναι ένα πρόγραμμαχρηματοδοτούμενο από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Οσκοπός του είναι να κατασκευάσει την επόμενη γενίαυπολογιστικής υποδομής.

18

Βιομηχανικές εφαρμογέςτεχνολογίας του CERN

19

Ιατρικές Εφαρμογές τηςΦυσικής των σωματιδίων

Τομογραφία Εκπομπής Ποζιτρονίων(Positron Emission Tomography – PET)