380 likes | 588 Views
Välkommen till CERN. Lennart Jirden CERN PH Department. En introduktion till CERN. Vad Varför Hur Spin-off Senaste nytt. Vad betyder « »?. 1952. CERN. C. E. R. N. C onseil E uropé en pour la R echerche N ucl é aire. E uropean C ouncil for N uclear R esearch.
E N D
Välkommen till CERN Lennart Jirden CERN PH Department
En introduktion till CERN • Vad • Varför • Hur • Spin-off • Senastenytt
Vadbetyder « »? 1952 CERN C E R N ConseilEuropéen pour laRechercheNucléaire European Council for Nuclear Research
Vadbetyder « »? 1954 CERN C E R N OrganisationEuropéenne pour laRechercheNucléaire European Organizationfor Nuclear Research EuropeanLaboratory for ParticlePhysics
Världensstörstapartikelfysiklaboratorium People2500 Staff900Fellowsochassociates350Studenter11000Användare2000 ExternaFirmor Årlig budget~ 1200 MCHF (2013) Dessutom:externfinanceringförexperimenten c:a 16 000 personer 20 Medlemsländer Austria, Belgium, Bulgaria, CzechRepublic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Italy, Hungary, Netherlands, Norway, Poland,Portugal, Slovakia, Spain, Sweden, Switzerland, United Kingdom 9 Associate & Observer StatesUSA, Russia,India, Israel, Japan, Turkey, Serbia, European Commission, UNESCO 72 Användarländer
CERN‘s målsättning • Grundforskning • Utbildning • Teknologiutveckling • Internationellt samarbete
Grund-forskning Svarapåfrågorommateriasstruktur… Atom teori: 4000 bc upptäckt: 1808 Proton: 1919 Neutron: 1932 Kvark: 1960’s Elektron:1897 Alladessaupptäctergjordesi Europa!!
Big Bang Proton Atom Radius of Earth Earth to Sun Radius of Galaxies Universe LHC Super-Microscope ALMA cm Hubble AMS VLT Dimensioner Studieavfysiskalagar vid förstaögonblickenefter Big Bang ÖkandesamarbetemellanPartikelfysik, AstrofysikochKosmologi
Verifieraexisterandeteorier: standardmodellen LEPTONS QUARKS VANLIGMATERIA ELECTRONNEUTRINO ELECTRON UP DOWN MUONNEUTRINO MUON CHARM STRANGE TAUNEUTRINO TAU TOP BOTTOM De 4 grundläggandekrafterna Starkakraften Elektromagnetism Svagakraften Tyngdkraften
Standardmodellen Krafternaärresultatet av ettutbyte av partiklar HIGGS BOSON Brout-Englert-Higgs fält Utbytes-partiklarnakallasBosoner GLUON StarkaKraften PHOTON Electro-MagnetiskaKraften W och Z BOSON SvagaKraften GRAVITON Tyngdkraften ? Starkakraften Elektromagnetism Svagakraften Tyngdkraften
Svarapågrundläggandefrågor… HiggsBoson • Hur förklaraattpartiklarhar massa? Vi tror nu att vi vet… • Varavbestår 96% av Universum? Vi kan bara se 4% av dessberäknade massa • Varför finns detingen aanti-materia i Universum? Naturenärnormaltsymmetrisk… • Hur sågmateria ut straxefter « Big Bang » ? En resatillbaka till allratidigastetidenefterUniversumsfödelseskullehjälpa…
Varför har partiklar massa? • Higgs Theori 1964 – 65: Prof Peter Higgs *1929 • Vakum är inte tomt! • Vakum är fyllt av en neutral partikelHiggs Boson • När en partikel flyger genom rymden korsar den ett fält av virituella Higgs Bosoner och blir därför bromsad • Partikelns hastighet blir då lägre än ljushastigheten • den uppför sig som om den hade en massa • en Effektiv Massa
Vidofantligaenerginivåer! • E=mc2
Dom huvudsakliga verktygen (1) Partiklar accelereras up nästintill ljushastighet (2) Bringas till kollision vid experimenten (3)Dom resulterande partiklarna fångas upp av detektorerna
LHC - Världensstörstapartikelaccelerator • 27kmlångtunnel • Tusentalssupraledandemagneter • Ultra vakum: • 10x högreänpåmånen • Kallaste plats i Universum: -271° C • Under säkraförhållanden!
Världensstörstaochmestsofistikeradedetektorer • Vetenskapligakatedraler 100 m underjordytan • 600 millionerkollisionerper sekunddetekterade • av hundatalsmillionersensorer • Tusentalsmedarbetareivarje experiment • Under säkraförhållanden!
CERN från luften Geneva Lake CMS LHC Jura Mountain LHCb France Switzerland ATLAS SPS ALICE PS LHC 27km och ~100m under jordytan
LHC Experimenten CMS ATLAS ALICE LHCb
störstavetenskapliganätverk av datorer • 15 Petabytes(15 millioner GB)data årligen • 100’000 processorer • 200 data-centersrunthelajorden
Bringanationertillsammansochutbilda • Hundratalsfysikinstitut • Hälften av världenspartikelfysiker • Världensstörstainternationellavetenskapligasamarbete • Mer än 100 länder Olika program förstudenter
Utbildningsprogramförallanivåer • Studenter • Program föreleveravallaåldrar • Kort-tidspraktik program (vetenskapligt, teknisktochadministrativt) • Sommar-student program • Doktoranderochtekniskastudenter UngaForskare CERN School of High Energy Physics CERN School of Computing CERN Accelerator School Vetenskapare vid CERN AkademisktFortbildningsprogram Skollärare InternationelltochNationellt program
Praktiskatillämpningar: World Wide Web • Utveckladespå CERN 1989 i ramen av LHC ! • Gåva till världen!
Praktiskatillämpningar: detektorer • Scanna lastbilarutanattlasta av påmindreän 1 timme
Praktiskatillämpningar:användning av « the Grid » • Ultra-snabbbehandlingavsatelitbildervidnaturkatastrofer
Medicinska spin-off applikationer KombinationavFysik, MedicinskVisualisering, Biologi and Kirurgiförattbekämpa cancer Hadron-terapi Tumör = måltavla Protoner; Lättajoner Accelereradepartikelstrålar ~30’000 acceleratorerivärlden ~17’000 användainommedicin X-rays protoner >70’000 patienterbehandladeivärlden (30 installationer) >21’000 patienterbehandladei Europa (9 installationer) Visualisering PET Scanner Nybröst imaging. Kliniskaförsöki Portugal. (ClearPEM) Alzheimer’s sjukdom Normal hjärna Partikeldetektering
Och naturligtvis… någraNobellpris! George Charpak “for his invention and development of particle detectors, in particular the multiwire proportional chamber” Carlo Rubbia(with Simon van der Meer) “for their decisive contributions to the large project, which led to the discovery of the field particles W and Z, communicators of weak interaction”
LHC kollisioner sedan mars 2010! • Körning tills början av 2013 medenergi 3.6 TeV per stråle • 1 årteknisktstopp 2013 (uppgradering ) • 7 Tev per strålekollisioner 2014
HIGGS BOSON Upptäcktannonseradijuni 2012 François Englertoch Peter Higgs Nobel pris i fysik 2013
Sammanfattning • Grundforskningslaboratorium • Världensstörstainternationellavetenskapligasamarbete • Driver teknologinöverdessgränser • Mångapraktiskatillämpningar • websites:Information: www.cern.ch • CERN TV: www.youtube.com/cernAnställning: www.cern.ch/jobs