CERN : DEFINICION Y CARACTERISTICAS : CERN: Definitions and Characteristics

DEFINICION

La Organización Europea para la Investigación Nuclear (nombre oficial), mayormente conocida por el acrónimo CERN (acrónimo provisorio utilizado en 1952, que respondía a Consejo Europeo para la Investigación Nuclear,1 es el mayor laboratorio de investigación en física de partículas a nivel mundial.
Está situado en la frontera entre Francia y Suiza, entre la comuna de Meyrin (en el Cantón de Ginebra) y la comuna de Saint-Genis-Pouilly (en el departamento de Ain).


HISTORIA

Fundado en 1954 por 12 países europeos, el CERN es hoy en día un modelo de colaboración científica internacional y uno de los centros de investigación más importantes en el mundo. Actualmente cuenta con 20 estados miembros, los cuales comparten la financiación y la toma de decisiones en la organización. Aparte de éstos, otros 28 países no miembros participan con científicos de 220 institutos y universidades en proyectos en el CERN utilizando las instalaciones. De estos países no miembros, ocho estados y organizaciones tienen calidad de observadoras, participando en las reuniones del consejo.
El primer gran éxito científico del CERN se produjo en 1984 cuando Carlo Rubbia y Simon van der Meer obtuvieron el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de los bosones W y Z. En 1992 le tocó el turno a Georges Charpak "por la invención y el desarrollo de detectores de partículas, en particular la cámara proporcional multicables"




FUNCIONAMIENTO

El CERN se encuentra en Suiza, cerca de Ginebra, y próximo a la frontera con Francia. Cuenta con una serie de aceleradores de partículas entre los que destaca el, ya desmantelado, LEP (Large Electron-Positron Collider, Gran Colisionador Electrón-Positrón). Actualmente en su lugar se está construyendo el LHC (Large Hadron Collider, Gran Colisionador de Hadrones), un acelerador protón-protón que operará a mayor energía y luminosidad (se producirán más colisiones por segundo) de 27 km de circunferencia y que constituye la máquina más grande jamás construida. Se espera que este incremento en energía y luminosidad permita descubrir el esquivo bosón de Higgs, así como confirmar o desestimar teorías de partículas como las teorías supersimétricas o las teorías de tecnicolor. Se pondrá en funcionamiento el 10 de setiembre de 2008.

El éxito del CERN no es sólo su capacidad para producir resultados científicos de gran interés, sino también el desarrollo de nuevas tecnologías tanto informáticas como industriales. Entre los primeros destaca en 1990 la invención del www por los científicos Tim Berners-Lee y Robert Cailliau, pero no hay que olvidar el desarrollo y mantenimiento de importantes bibliotecas matemáticas (CERNLIB) usadas durante muchos años en la mayoría de centros científicos, o también sistemas de almacenamiento masivo (el LHC almacenará un volumen de datos del orden de varios PB cada año). Entre los segundos podemos citar imanes de 9 T en varios metros, detectores de gran precisión, imanes superconductores de gran uniformidad a lo largo de varios kilómetros, etc.




ESTADOS MIEMBROS

Estados miembros

Los doce miembros originales fundadores eran:
Alemania (luego Alemania Occidental)
Bélgica
Bulgaria
Dinamarca
Francia
Grecia
Italia
Noruega
Países Bajos
Reino Unido
Suecia
Suiza
Yugoslavia – luego se retiró

Todos los miembros fundadores se mantuvieron en el CERN, excepto por Yugoslavia, que se retiró en 1961 y nunca volvió a formar parte.
Desde su fundación, el CERN aceptó regularmente nuevos miembros. Todos ellos se mantuvieron dentro de la organización continuamente, excepto por España, que se unió en 1961, se retiró en 1969 y volvió a unirse en 1983. La lista de miembros a lo largo de la historia es la siguiente:

Austria se unió en 1959 (13 miembros);
Yugoslavia se retiró en 1961 (12 miembros);
España se unió en 1961 (13 miembros);
Portugal se unió en 1985 (14 miembros);
Finlandia se unió en 1991;
Polonia se unió en 1991 (junto con Finlandia, haciendo 16 la cantidad de miembros participantes);
Hungría se unió en 1992 (17 miembros);
República Checa se unió en 1993;
Eslovaquia se unió en 1993 (junto con la República Checa, incrementando el total de miembros a 19);
Bulgaria se unió en 1999 (20 estados miembros).
Actualmente entonces hay 20 estados miembros.

Observadores e involucrados

Ocho organizaciones internaciones o países tienen "estado de observador":
Comisión Europea
India
Israel
Japón
Rusia
Turquía
UNESCO
Estados Unidos

La lista de países no miembros involucrados en programas del CERN la completan Argelia, Argentina, Armenia, Australia, Azerbaiyán, Bielorrusia, Brasil, Canadá, Colombia, República Popular China, Croacia, Chipre, Estonia, Georgia, Islandia, Irán, Irlanda, México, Marruecos, Pakistán, Perú, Rumanía, Serbia, Eslovenia, Sudáfrica, Corea del Sur, Taiwán y Ucrania.

DIRECCION POSTAL

Puede usarse cualquiera de las direcciones
European Organization for Nuclear Research
CERN CH-1211 Genève 23 Switzerland
Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire
F-01631 CERN Cedex France

EL LHC

El Gran Colisionador de Hadrones (en inglés Large Hadron Collider o LHC, siglas por las que es generalmente conocido) es un acelerador de partículas (o acelerador y colisionador de partículas) ubicado en la actualmente denominada Organización Europea para la Investigación Nuclear (en francés, antiguo Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN), cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza.
El LHC se diseñó para colisionar haces de protones de 7 Tev de energía, siendo su propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el cual es actualmente el marco teórico de la física de partículas, del que se conoce su ruptura a niveles de energía altos. El LHC se convertirá en el acelerador de partículas más grande y energético del mundo.1 Más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construcción.
Hoy en día el colisionador se encuentra enfriándose hasta que alcance su temperatura de funcionamiento, que es de 1.9 K (menos de 2 grados sobre el cero absoluto o −271.25 °C). Los primeros haces de partículas fueron inyectados el 1 de agosto de 2008, 2 el primer intento para hacer circular los haces por toda la trayectoria del colisionador se produjo el 10 de septiembre de 2008 3 mientras que las primeras colisiones a alta energía tendrán lugar después de que el LHC se inaugure de forma oficial el 21 de octubre de 2008.4
Teóricamente se espera que, una vez en funcionamiento, se produzca la partícula másica conocida como el bosón de Higgs (a veces llamada "la partícula de Dios"5 ). La observación de esta partícula confirmaría las predicciones y "enlaces perdidos" del Modelo estándar de la física, pudiéndose explicar cómo adquieren las otras partículas elementales propiedades como su masa.6 Verificar la existencia del bosón de Higgs sería un paso significativo en la búsqueda de una Teoría de la gran unificación, teoría que pretende unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas, quedando fuera de ella únicamente la gravedad. Además este bosón podría explicar por qué la gravedad es tan débil comparada con las otras tres fuerzas. Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas que fueron predichas teóricamente, y para las que se ha planificado su búsqueda,7 como los strangelets, los micro agujeros negros, el monopolo magnético o las partículas supersimétricas.8
El nuevo acelerador usa el túnel de 27 km de circunferencia creado para el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP en inglés).



EXPERIMENTOS

os protones se acelerarán hasta tener una energía de 7 TeV cada uno (siendo el total de energía de la colisión de 14 TeV). Se están construyendo 5 experimentos para el LHC. Dos de ellos, ATLAS y CMS, son grandes detectores de partículas de propósito general. Los otros tres, LHCb, ALICE y TOTEM, son más pequeños y especializados. El LHC también puede emplearse para hacer colisionar iones pesados tales como plomo (la colisión tendrá una energía de 1150 TeV). Los físicos confían en que el LHC proporcione respuestas a las siguientes cuestiones:
Qué es la masa (se sabe cómo medirla pero no se sabe qué es realmente)
El origen de la masa de las partículas (en particular, si existe el bosón de Higgs)
El origen de la masa de los bariones
Cuántas son las partículas totales del átomo
Por qué tienen las partículas elementales diferentes masas (es decir, si interactúan las partículas con un campo de Higgs)
El 95% de la masa del universo no está hecho de la materia que se conoce y se espera saber qué es la materia oscura
La existencia o no de las partículas supersimétricas
Si hay dimensiones extras, tal como predicen varios modelos inspirados por la Teoría de cuerdas, y, en caso afirmativo, por qué no se han podido percibir
Si hay más violaciones de simetría entre la materia y la antimateria
El LHC es un proyecto de tamaño inmenso y una enorme, y potencialmente peligrosa, tarea de ingeniería. Mientras esté encendido, la energía total almacenada en los imanes es 10 gigajulios y en el haz 725 megajulios. La pérdida de sólo un 10-7 en el haz es suficiente para iniciar un 'quench' (un fenómeno cuántico en el que una parte del superconductor puede perder la superconductividad). En este momento, toda la energía del haz puede disiparse en ese punto, lo que es equivalente a una explosión.

RED DE COMPUTACION

La red de computación (o Computing Grid en inglés) del LHC es una red de distribución diseñada por el CERN para manejar la enorme cantidad de datos que serán producidos por el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Incorpora tanto enlaces propios de fibra óptica como partes de Internet de alta velocidad.
El flujo de datos provisto desde los detectores se estima aproximadamente en 300 Gb/s, que es filtrado buscando "eventos interesantes", resultando un flujo de 300 Mb/s. El centro de cómputo del CERN, considerado "Fila 0" de la red, ha dedicado una conexión de 10 Gb/s.
Se espera que el proyecto genere 27 Terabytes de datos por día, más 10 TB de "resumen". Estos datos son enviados fuera del CERN a once instituciones académicas de Europa, Asia y Norteamérica, que constituyen la "fila 1" de procesamiento. Otras 150 instituciones constituyen la "fila 2".
Se espera que el LHC produzca entre 10 a 15 Petabytes de datos por año.

COSTE

La construcción del LHC fue aprobada en 1995 con un presupuesto de 2600 millones de Francos suizos (alrededor de 1700 millones de euros), junto con otros 210 millones de francos (140 millones €) destinados a los experimentos. Sin embargo, este coste fue superado en la revisión de 2001 en 480 millones de francos (300 millones de €) en el acelerador, y 50 millones de francos (30m €) más en el apartado para experimentos.9 Otros 180 millones de francos (120m €) más se han tenido que destinar al incremento de costes de las bobinas magnéticas superconductoras. Y todavía persisten problemas técnicos en la construcción del último tunel bajo tierra donde se emplazará el Solenoide de Muones Compactos (CMS).
El presupuesto de la institución aprobado para 2008, es de 660.515.000 euros de los que España aportará el 8,3%, un total de 53.929.422 euros.




ALARMA SOBRE POSIBLES CATASTROFES

Desde que se proyectó el Gran Colisionador Relativista de Iones (RHIC), el estadounidense Walter Wagner y el español Luis Sancho 10 denunciaron ante un tribunal de Hawaii al CERN y al Gobierno de Estados Unidos, afirmado que existe la posibilidad de que su funcionamiento desencadene procesos que, según ellos, serían capaces de provocar la destrucción no solo de la Tierra sino incluso del Universo entero. Sin embargo su postura es rechazada por la comunidad científica, ya que carece de cualquier respaldo matemático que la apoye.
Los procesos catastróficos que denuncian son:
La creación de un agujero negro inestable,
La creación de materia exótica supermasiva, tan estable como la materia ordinaria,
La creación de monopolos magnéticos (previstos en la teoría de la relatividad) que pudieran catalizar el decaimiento del protón,
La activación de la transición a un estado de vacío cuántico.
A este respecto, el CERN ha realizado estudios sobre la posibilidad de que se produzcan acontecimientos desastrosos como microagujeros negros11 inestables, redes, o disfunciones magnéticas.12 La conclusión de estos estudios es que "No se encuentran bases fundadas que conduzcan a estas amenazas".13 14
Resumiendo:
Nuestro planeta lleva expuesto a fenómenos naturales similares o peores a los que serán producidos en el LHC y, sin embargo, sigue existiendo.
Los rayos cósmicos que alcanzan continuamente la Tierra han producido ya el equivalente a un millón de LHC, y la Tierra sigue existiendo.
El Sol, debido a su tamaño, ha recibido 10.000 veces más y también sigue existiendo.
Considerando que todas las estrellas del universo visible reciben un número equivalente, se alcanzan unos 1031 experimentos como el LHC y aún no se ha observado ningún evento como el postulado por Wagner y Sancho (las estrellas y las galaxias aún existen).
Durante la operación del colisionador de iones pesados relativistas (RHIC) en Brookhaven (EE.UU.) no se ha observado ni un solo strangelet. La producción de strangelets en el LHC es menos probable que el RHIC, y la experiencia en este acelerador ha validado el argumento de que no se pueden producir strangelets.

ACTUALIDAD

NUEVA DELHI.- Una india de 17 años se ha suicidado por miedo al fin del mundo tras ver en la televisión noticias sobre la primera prueba del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que se ha llevado a cabo con éxito en Ginebra, informó una fuente policial.

La adolescente Chhaya, que residía en la región central de Madhya, consumió unas tabletas del grupo de las sulfamidas tras conocer que los científicos esperan recrear las condiciones en el Universo poco después del 'Big Bang'.

"Fue inmediatamente trasladada al hospital de (la ciudad de) Indore, donde murió", aseguró la fuente, citada por la agencia IANS.

El tratamiento de la noticia en algunos canales indios ha empujado a parte de la poblacióna pensar que el inicio del experimento significaba también el principio del fin del mundo.

'El último día de mi vida'

Según el rotativo 'The Times of India', este martes varios lugareños de la ciudad oriental de Bhubaneswar se afanaron en acudir a los restaurantes para pedir sus platos favoritos o fueron a los templos para rezar.

"Tiene que haber algo de verdad en las noticias. No he dejado a mi marido ni a mis hijos que salgan de casa porque quería pasar el que podría ser el último día de mi vida con mi familia", dijo al diario una ama de casa, Renuka Das.

Este miércoles en Ginebra tuvo lugar con éxito el primer intento de hacer circular haces de protones por el acelerador LHC del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), al lograr que las partículas dieran una vuelta completa al enorme túnel circular de 27 kilómetros.

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