Akceleratori, detektori, ISOLDE, LHC... Mali rečnik CERN-a

Šta je uopšte CERN, šta se u njemu radi, šta je Higsov bozon i hoće li na istom mestu nastati i crne rupe…

CERN

Evropska laboratorija za nuklearna istraživanja, poznatija po svom akronimu CERN (CERN, Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), danas predstavlja najveću naučnu organizaciju na svetu u čijem radu učestvuje oko 15.000 naučnika i inženjera. U samom CERN-u je stalno i privremeno zaposleno oko 4000 istraživača i tehničkog osoblja, a na projektima je angažovano i oko 10.000 gostujućih naučnika sa 608 univerziteta i iz više od 100 država. No, CERN je pre svega evropska organizacija sa 20 država članica. Od 2012. godine i Republika Srbija je stekla pridruženo članstvo. CERN je osnovan 1954. godine, a u njegovom osnivanju je učestvovala i tadašnja Jugoslavija.

AKCELERATORI I DETEKTORI

U CERN-u je tokom dvadesetog veka napravljen čitav niz akceleratorskih postrojenja koja su služila za istraživanja strukture materije. Akceleratori su zapravo ubrzivači snopova čestica. Čestice se u tunelima akceleratora obično ubrzavaju snažnim magnetima (kod najnovijeg, LHC akceleratora koriste se superprovodni magneti koji stvaraju ogromna polja i daju veliku energiju česticama). Nakon što se ubrzaju do velikih energija, čestice se sudaraju u detektorima koji su postavljeni na akceleratoru. Iz tragova snimljenih u detektoru i nastalih prilikom sudara, fizičari odgonetaju reakcije do kojih je došlo, analiziraju strukturu  i pronalaze nove čestice.

LHC

Veliki sudarač hadrona (LHC, Large Hadron Collider) predstavlja najveći instrument koji je čovek dosad napravio. Nakon čitave decenije izgradnje pušten je u rad 2010. godine. Reč je o akceleratoru, ubrzivaču čestica prečnika 27 kilometara, koji je nalazi na oko 100 metara pod zemljom, ispod švajcarsko-francuske granice, kod Ženeve. Postoji sedam instaliranih detektora na krugu akceleratora (ALICE, ATLAS, CMS, TOTEM, LHCb, LHCf i MoEDAL). Snopovi protona se na LHC-u ubrzavaju do ogromnih energija pomoću 1296 superprovodnih magneta, a potom sudaraju u jednom od četiri velika detektora koja se nalaze na krugu akceleratora.

ISOLDE

Postrojenje ISOLDE, sagrađeno unutar CERN kompleksa, postoji od 1967. i danas predstvalja vodeći projekat posvećen proizvodnji radioaktivnih jezgara za različite oblasti, kao što su nuklearna, atomska, molekularna fizika, a i za biofiziku i astrofiziku. Radioaktivna jezgra se proizvode u reakcijama protona visoke energije, koji su ubrzani na takozvanom PS BUSTER akceleratoru.

ATLAS

ATLAS je ne samo najveći od sedam detektora na LHC-u već predstavlja i najveći detektor ubrzanih čestica dosad napravljen. ATLAS, što je skraćenica od toroidni LHC aparat (A Toroidal LHC Apparatus), težak je 7000 tona, dug 45 metara i ima prečnik od 25 metara. U njemu se sudaraju protoni ubrzani na LHC-u, a na osnovu snimaka sudara i ogromnog broja reakcija, na ovom detektoru je 2012. dokazano postojanje Higsovog bozona.

CMS

Na suprotnoj strani velikog LHC kruga postavljen je detektor CMS (Compact Muon Solenoid), koji sam za sebe predstavlja verovatno najkompleksiju mašinu koju su ljudi napravili. Reč je o divovskom solenoidu, detektoru za čestice poznate kao mioni. Analogno sa ATLAS-om, ovaj detektor je takođe namenjen "lovu na Higsov bozon", čije je postojanje i na njemu dokazano 2012. godine. Takođe, na njemu su istražuju i druga pitanja iza Standardnog modela fizike čestica.

Izvor: Centra za promociju nauke

Možda će vas zanimati i: