ΣΥΝΘΕΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ - CERN

ΤΠΔΤΘΤΝΔ΢ ΚΑΘΖΓΖΣΡΗΔ΢: ΔΤΓΔΝΗΑ ΠΟΣΖΡΗΑΓΟΤ, Φοζζηυξ ΚΑΣΔΡΗΝΑ ΝΣΔΓΗΑΝΝΖ, Αββθζηήξ 1

2

«Απφ πνχ εξρφκαζηε; Ση είκαζηε; Πνχ πεγαίλνπκε;» Eugène Henri Paul Gauguin 3

ΠΔΡΙΛΗΦΗ ΢ηελ εξγαζία απηή, δηεξεπλήζεθε ην CERN απφ ηέζζεξηο νπηηθέο γσλίεο. Πξψηνλ, κειεηήζεθε ην CERN σο νξγαληζκφο, δίλνληαο έκθαζε ζην ιφγν ηεο ίδξπζήο ηνπ, ζηηο κεγάιεο ζηηγκέο ηνπ, αιιά θαη ζηε κεηαθνξά ηερλνινγίαο απφ ην CERN ζηελ θνηλσλία. Γεχηεξνλ, ρξεζηκνπνηψληαο θαηάιιεια εθπαηδεπηηθά εξγαιεία, δφζεθε ε αλάγθε δεκηνπξγίαο ηνπ Μεγάινπ Δπηηαρπληή Αδξνλίσλ (LHC), ηνπ κεγαιχηεξνπ κεραλήκαηνο πνπ θαηαζθεπάζηεθε πνηέ, θαη κειεηήζεθαλ ηα θχξηα πεηξάκαηά ηνπ (ATLAS, CMS, ALICE, LHCb, θιπ). Σξίηνλ, έγηλε εμνηθείσζε κε ηελ έξεπλα ζην CERN, κέζσ ηνπ ηξφπνπ πνπ ιεηηνπξγνχλ νη επηηαρπληέο θαη αληρλεπηέο αιιά θαη καζαίλνληαο πψο γίλεηαη ε επεμεξγαζία δεδνκέλσλ. Σέηαξηνλ, κέζα απφ ηηο ζχγρξνλεο ζεσξίεο ηεο Φπζηθήο Τςειψλ Δλεξγεηψλ, επηρεηξήζεθε απάληεζε ζε ζεκειηψδε εξσηήκαηα ζρεηηθά κε ην ΢χκπαλ. Έγηλε εμάζθεζε ζηελ Αγγιηθή γιψζζα πνπ είλαη έλα απαξαίηεην εξγαιείν γηα ηελ νπζηαζηηθή πξνζέγγηζε ηνπ ζέκαηνο ηεο ζπγθεθξηκέλεο εξεπλεηηθήο εξγαζίαο αιιά θαη γεληθφηεξα γηα ηελ ελαζρφιεζε κε ηελ επηζηήκε. Έγηλε θαηαλνεηφ κέζα απφ ηελ εξγαζία, φηη γηα ηελ επίηεπμε ζεκαληηθψλ επηηεπγκάησλ, βαζηθή πξνυπφζεζε είλαη ε διεθνήρ ζςνεπγαζία αλάκεζα ζηνπο επηζηήκνλεο. Δπίζεο, ζε φιε ηε δηάξθεηα ηεο ρξνληάο έγηλε κηα επηηπρεκέλε πξνζπάζεηα ελζσκάησζεο ηεο ΢χγρξνλεο Φπζηθήο θαη ηεο έξεπλαο πνπ γίλεηαη ζην CERN ζην ππάξρνλ γλσζηηθφ πιαίζην. Γφζεθε ε επθαηξία εμνηθείσζεο κε ηνλ ηξφπν πνπ πξαγκαηηθά εξγάδνληαη νη εξεπλεηέο ζην CERN, καλλιεπγώνηαρ έηζι, μια πεαλιζηική και ζςναππαζηική εικόνα για ηην έπεςνα. Έγηλε ε θαηαζθεπή θαη επεμεξγαζία εξσηεκαηνινγίνπ γηα ηε δηεξεχλεζε ηεο ελεκέξσζεο ησλ αλζξψπσλ ζρεηηθά κε ην CERN. Έγηλε ε θαηαγξαθή ζηίρσλ θαζψο θαη ε απφδνζε ηξαγνπδηνχ. Καηαζθεπάζηεθαλ αθίζεο. Πξαγκαηνπνηήζεθε επίζθεςε ζην ΔΚΔΦΔ «Γεκφθξηηνο». Τπήξμε κηα ελδηαθέξνπζα εκπεηξία – κηα πνξεία απφ ην έξγν ηνπ Gauguin ζηε ΢χγρξνλε Φπζηθή πεξλψληαο κέζα απφ πξνζσπηθέο αλαδεηήζεηο, γλψζεηο θαη εκπεηξίεο. Η πνξεία απηή έγηλε κε ηελ θαζνδήγεζε ηεο ζπκβνχινπ Φπζηθψλ Δπηζηεκψλ, θαο Υξηζηίλαο Παπαδήζε. ____________________________________________________________________________________ Λέξειρ κλειδιά: CERN, LHC, ATLAS, CMS, ALICE, LHCb, επηηαρπληήο, αληρλεπηήο, Φπζηθή ΢ηνηρεησδψλ ΢σκαηηδίσλ, Καζηεξσκέλν Πξφηππν, θνπάξθο, γινπφληα, κπνδφληα, θεξκηφληα, αδξφληα, χιε, αληηχιε, ζθνηεηλή χιε, ζθνηεηλή ελέξγεηα, κπνδφλην Higgs. 4

ΠΗΝΑΚΑ΢ ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΩΝ ΠΔΡΙΛΗΦΗ ........................................................................................................................................................4 ΔΙ΢ΑΓΧΓΗ .........................................................................................................................................................8 CERN: Γηαηί ην κειεηήζακε.................................................................................................................................................................. 8 Οη βαζηθνί άμνλεο ζηνπο νπνίνπο θηλεζήθακε ................................................................................................................................ 8 Τα εξσηήκαηα- ηα ππνεξσηήκαηα....................................................................................................................................................... 9 Σπλεξγαηηθόηεηα - Δλδηαθέξνλ – Τη κάζακε................................................................................................................................. 10 Δπραξηζηίεο............................................................................................................................................................................................. 10 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1: ΔΙ΢ΑΓΧΓΗ ΢ΣΟ CERN......................................................................................................12 Σν CERN κε ιίγα ιφγηα........................................................................................................................................................................ 12 Η απνζηνιή ηνπ CERN......................................................................................................................................................................... 12 Η δνκή ηνπ CERN .................................................................................................................................................................................. 13 Τν Σπκβνύιην......................................................................................................................................................................................... 13 Η Δπηηξνπή Δπηζηεκνληθήο Πνιηηηθήο ........................................................................................................................................... 13 Η Οηθνλνκηθή Δπηηξνπή ..................................................................................................................................................................... 14 Ο Γεληθόο Γηεπζπληήο.......................................................................................................................................................................... 14 Η πξνέιεπζε ηνπ νλφκαηνο CERN .................................................................................................................................................. 14 Μηα παγθφζκηα ζπλεξγαζία................................................................................................................................................................ 14 Οη κηζνί θπζηθνί ΢ηνηρεησδψλ ΢σκαηηδίσλ ηνπ θφζκνπ....................................................................................................... 15 Οη κεγάιεο ζηηγκέο ηνπ CERN .......................................................................................................................................................... 16 1954: Τα ζεκέιηα κηαο Δπξσπατθήο Δπηζηήκεο .......................................................................................................................... 16 1957: Ξεθηλά ε ιεηηνπξγία ηνπ πξώηνπ επηηαρπληή .................................................................................................................... 17 1959: Ξεθηλά ε ιεηηνπξγία ηνπ PS ................................................................................................................................................... 18 1965: Αληηύιε – νη πξώηεο παξαηεξήζεηο ..................................................................................................................................... 18 1968: Η επαλάζηαζε ζηελ αλίρλεπζε από ηνλ George Charpak ........................................................................................... 19 1971: Ο πξώηνο επηηαρπληήο πξσηνλίσλ – πξσηνλίσλ ζηνλ θόζκν (ISR).......................................................................... 19 1976: Η ζήξαγγα ηνπ Super Proton Synchrotron νινθιεξώλεηαη ........................................................................................ 20 1981: Οη πξώηεο ζπγθξνύζεηο πξσηνλίσλ - αληηπξσηνλίσλ ................................................................................................... 21 1983: Η αλαθάιπςε ησλ ζσκαηηδίσλ W θαη Z .......................................................................................................................... 21 1986: Οη πξώηεο ζπγθξνύζεηο βαξέσλ ηόλησλ............................................................................................................................. 22 1988: Η ζήξαγγα ηνπ LEP νινθιεξώλεηαη................................................................................................................................... 22 1989: Ο LEP μεθηλά ηε ιεηηνπξγία ηνπ .......................................................................................................................................... 23 1990: Η εθεύξεζε ηνπ Web από ηνλ Tim Berners-Lee.............................................................................................................. 23 1993: Αθξηβή απνηειέζκαηα γηα ηελ αζπκκεηξία ύιεο-αληηύιεο ............................................................................................ 24 1995: Η πξώηε παξαηήξεζε ηνπ αληη-πδξνγόλνπ ....................................................................................................................... 25 5

2000: Τν νξηζηηθό θιείζηκν ηνπ LEP.............................................................................................................................................. 25 2004: Τν CERN γηνξηάδεη ηα 50ζηά γελέζιηά ηνπ....................................................................................................................... 25 2008: Ο LHC μεθηλά ηε ιεηηνπξγία ηνπ.......................................................................................................................................... 26 2011: Σνβαξέο ελδείμεηο γηα ην ζσκαηίδην Higgs....................................................................................................................... 26 2012: Τν ATLAS θαη CMS παξαηεξνύλ ζσκαηίδην πνπ κνηάδεη κε ην κπνδόλην Higgs.................................................. 27 Βαζηθή Έξεπλα: Γηαηί;......................................................................................................................................................................... 28 Η βαζηθή έξεπλα ζε έλαλ θόζκν αληαγσληζηηθό.......................................................................................................................... 28 Η βαζηθή έξεπλα σο ζηνηρείν πνιηηηζκνύ...................................................................................................................................... 29 Μεηαθνξά Τερλνινγίαο: Από ηε Φπζηθή ζηελ Ιαηξηθή .............................................................................................................. 30 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2: Ο ΜΔΓΑΛΟ΢ ΔΠΙΣΑΥΤΝΣΗ΢ ΑΓΡΟΝΙΧΝ (LHC) ......................................................32 LHC: πην θνληά ζηελ θαηαλφεζε ηνπ ΢χκπαληνο…................................................................................................................ 32 Γηαηί θαηαζθεπάζηεθε ν LHC;......................................................................................................................................................... 33 Πσο δνπιεχεη ν LHC ............................................................................................................................................................................. 34 Σα πεηξάκαηα ηνπ LHC........................................................................................................................................................................ 35 Τν πείξακα ATLAS............................................................................................................................................................................... 36 Τν πείξακα CMS................................................................................................................................................................................... 36 Τν πείξακα ALICE ............................................................................................................................................................................... 37 Τν πείξακα LHCb................................................................................................................................................................................. 38 Τν πείξακα TOTEM............................................................................................................................................................................. 39 Τν πείξακα LHCf.................................................................................................................................................................................. 39 Grid: Δπεμεξγαζία δεδνκέλσλ .......................................................................................................................................................... 40 Σεξάζηηα κεγέζε - Αθξαίεο ζπλζήθεο ............................................................................................................................................ 40 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 3...................................................................................................................................................43 Η ΔΡΔΤΝΑ ΢ΣΟ CERN – Η ΠΤΛΗ ΣΟΤ ΢ΤΜΠΑΝΣΟ΢.........................................................................43 Η πχιε ηνπ ΢χκπαληνο.......................................................................................................................................................................... 43 Πσο ιεηηνπξγεί έλαο επηηαρπληήο .................................................................................................................................................... 43 Πσο ιεηηνπξγεί έλαο αληρλεπηήο ....................................................................................................................................................... 45 Αλάιπζε Γεδνκέλσλ .............................................................................................................................................................................. 47 Σν ζχκπιεγκα ησλ επηηαρπληψλ ....................................................................................................................................................... 48 PS - Σν ΢χγρξνηξνλ Πξσηνλίσλ....................................................................................................................................................... 50 Έλα CLIC ζηε λέα Φπζηθή ............................................................................................................................................................... 50 Άιια πεηξάκαηα ζην CERN................................................................................................................................................................ 51 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 4...................................................................................................................................................52 Η ΦΤ΢ΙΚΗ ΤΦΗΛΧΝ ΔΝΔΡΓΔΙΧΝ ............................................................................................................52 ΢πληαγή γηα… έλα ΢χκπαλ ................................................................................................................................................................. 53 Σν Καζηεξσκέλν Πξφηππν .................................................................................................................................................................. 54 6

(The Standard Model)........................................................................................................................................................................... 54 Τα ζσκαηίδηα ηεο ύιεο ........................................................................................................................................................................ 54 Γπλάκεηο θαη θνξείο δπλάκεσλ......................................................................................................................................................... 55 Μέρξη εδώ θαιά, αιιά…..................................................................................................................................................................... 56 Η ελνπνίεζε ησλ δπλάκεσλ ................................................................................................................................................................ 58 Η αλάγθε γηα ππεξ-ζσκαηίδηα .......................................................................................................................................................... 58 Σν ζσκαηίδην Higgs ............................................................................................................................................................................... 59 Έλα άπηαζην ζσκαηίδην...................................................................................................................................................................... 59 Η αληηχιε.................................................................................................................................................................................................... 60 Πιάζκα θνπάξθο-γινπνλίσλ: ε αξρέγνλε «ζνχπα» ................................................................................................................. 61 ΢θνηεηλή χιε θαη ελέξγεηα: ηα ζθνηεηλά κπζηηθά ηνπ ΢χκπαληνο..................................................................................... 62 ηα ζθνηεηλά κπζηηθά ηνπ Σύκπαληνο................................................................................................................................................ 62 Η ζθνηεηλή ύιε ...................................................................................................................................................................................... 62 Η ζθνηεηλή ελέξγεηα ............................................................................................................................................................................. 62 Η ζεσξία ησλ ρνξδψλ ........................................................................................................................................................................... 63 Η ζεσξία ησλ επηπιένλ δηαζηάζεσλ ............................................................................................................................................... 64 Οη θξπθέο δηαζηάζεηο........................................................................................................................................................................... 64 Πέξα από ηελ ηξίηε δηάζηαζε............................................................................................................................................................ 64 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 5: .................................................................................................................................................65 ΓΙΑΓΙΚΑ΢ΙΑ ΣΗ΢ ΔΡΔΤΝΑ΢ - ΜΔΘΟΓΟΛΟΓΙΑ ....................................................................................65 Πώο δνπιέςακε..................................................................................................................................................................................... 65 Φσηνγξαθηθό πιηθό θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εηήζηαο εξεπλεηηθήο εξγαζίαο ........................................................................... 66 Οη αθίζεο πνπ δσγξαθίζακε.............................................................................................................................................................. 69 ΚΔΦΑΛΑΙΟ 6...................................................................................................................................................73 ΢ΤΜΠΔΡΑ΢ΜΑΣΑ .........................................................................................................................................73 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ..............................................................................................................................................74 ΠΑΡΑΡΣΗΜΑ ..................................................................................................................................................75 Τν εξσηεκαηνιόγην .............................................................................................................................................................................. 75 Τν ηξαγνύδη καο .................................................................................................................................................................................... 78 Φσηνγξαθηθό πιηθό από ην CERN (από ην πξνζσπηθό αξρείν ηεο θπζηθνύ καο, θαο Δπγελίαο Πνηεξηάδνπ)...... 82 7

ΔΙ΢ΑΓΧΓΗ CERN: Γηαηί ην κειεηήζακε Δθθάδα, αθθά ζήιενα πνυηεζηαζ βζα έκα θςηεζκυ πανάδεζβια δζεεκμφξ ζοκενβαζίαξ: ημ CERN Ο θυβμξ πμο ιαξ παναηίκδζε κα ιάεμοιε ηζ ζήιενα απαζπμθεί 3400 ιυκζιμοξ ενβαγυιεκμοξ, αηνζαχξ βίκεηαζ ζημ CERN ηαζ ιε ηζ εκχ δμοθεφμοκ βζα ηα πεζνάιαηά ημο πενίπμο αζπμθμφκηαζ μζ επζζηήιμκεξ ηδξ Φοζζηήξ 6800 επζζηήιμκεξ απυ 500 Πακεπζζηήιζα ηαζ 80 ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ ήηακ δ πξφζθαηε δζαθμνεηζηέξ πχνεξ. Πενίπμο ημ ιζζυ ηδξ αλαθάιπςε πηζαλφηαηα ηνπ κπνδνλίνπ Higgs παβηυζιζαξ ημζκυηδηαξ ηςκ επζζηδιυκςκ ηδξ ηαζ μ εκεμοζζαζιυξ πμο πνμηάθεζε δ Φοζζηήξ Τρδθχκ Δκενβεζχκ απαζπμθείηαζ ζε ακαηάθορδ αοηή ζηδκ επζζηδιμκζηή ημζκυηδηα πεζνάιαηα πμο πναβιαημπμζμφκηαζ ζημ CERN. αθθά ηαζ ημ εκδζαθένμκ μθυηθδνδξ ηδξ ακενςπυηδηαξ. Η κειέηε ηνπ κηθξόθνζκνπ κάο Ζ απμζημθή ημο CERN είκαζ δ ααζζηή ένεοκα: πξνθαιεί δένο θαη δηεγείξεη ηελ πεξηέξγεηά καο. Εδηά απακηήζεζξ ζηα πθέμκ εειεθζχδδ ενςηήιαηα βζα ημ ΢φιπακ. Π.π., ηα ιοζηζηά ημο Οη βαζηθνί άμνλεο ζηνπο νπνίνπο Big Bang… πχξ ήηακ δ φθδ ηζξ πνχηεξ ζηζβιέξ θηλεζήθακε ηδξ βέκκδζδξ ημο ΢φιπακημξ; Απυ ηζ απμηεθείηαζ δ φθδ; Πχξ απμηημφκ ιάγα ηα ζχιαηα; Σζ είκαζ δ ζημηεζκή φθδ; Τπάνπμοκ επζπθέμκ δζαζηάζεζξ; Σμ CERN (Organisation Europeenne pour Γζα ηδκ απάκηδζδ ηςκ ενςηδιάηςκ αοηχκ, ζημ la Recherche Nucleaire \"Δπξσπατθφο CERN έπεζ ακαπηοπεεί ιζα ηεπκμθμβία Οξγαληζκφο Ππξεληθψλ Δξεπλψλ\") είκαζ ημ ελαζνεηζηά πνμδβιέκδ ηαζ πμθφπθμηδ. Ο ιεβαθφηενμ ενεοκδηζηυ ηέκηνμ Φπζηθήο Υςειώλ Μεβάθμξ Δπζηαποκηήξ Αδνμκίςκ (LHC) είκαζ δ Δλεξγεηώλ. ιεβαθφηενδ ιδπακή ζημκ ηυζιμ. Οζ ακζπκεοηέξ ημο LHC είκαζ μζ ιεβαθφηενμζ ηαζ πζμ Βνίζηεηαζ δοηζηά ηδξ Γεκεφδξ, ζηα ζφκμνα πμθφπθμημζ ακζπκεοηέξ πμο ηαηαζηεοάζηδηακ Δθαεηίαξ ηαζ Γαθθίαξ. Ηδνφεδηε ημ 1954 απυ 12 πμηέ. εονςπασηέξ πχνεξ ιεηαλφ ηςκ μπμίςκ ηαζ δ 8

Ζ ζοκεζζθμνά ημο CERN ζηδκ ημζκςκία είκαζ ακαηαθφθεδηε ζημ CERN. Αοηυ υιςξ ίζςξ εα ακεηηίιδηδ ηαζ ζηδνίγεηαζ ζηδ κεηαθνξά ηεο έπνεπε κα είκαζ έκα δεοηενεφμκ επζπείνδια. Η ηερλνινγίαο. Έκα πανάδεζβια ιεηαθμνάξ ζπλεηζθνξά ηεο βαζηθήο έξεπλαο ζηε γλψζε ηεπκμθμβίαξ είκαζ δ δδιζμονβία ημο Web ημ είλαη πην ζεκαληηθή. μπμίμ βεκκήεδηε ιέζα ζημ CERN βζα ηζξ ακάβηεξ επζημζκςκίαξ ηαζ ζοκενβαζίαξ ηςκ Τα εξσηήκαηα- ηα ππνεξσηήκαηα επζζηδιυκςκ ζε μθυηθδνμ ημκ ηυζιμ. Ο δζάδμπμξ ημο Web, ημ Grid, είκαζ ημ ιεβαθφηενμ 1. Ση είδνπο νξγαληζκφο είλαη ην CERN; οπμθμβζζηζηυ ζφζηδια ζημκ ηυζιμ ηαζ εκχκεζ i. Σζ είκαζ ημ CERN ηαζ πμζα δ πνμέθεοζδ 140 οπμθμβζζηζηά ηέκηνα ζε 35 πχνεξ βζα κα ημο μκυιαηυξ ημο; ακαθφζμοκ δεδμιέκα ημο CERN. Άθθμ ii. Πμζα είκαζ δ απμζημθή ημο; πανάδεζβια ιεηαθμνάξ ηεπκμθμβίαξ απυ ημ CERN είκαζ δ δζάβκςζδ ηαζ εεναπεία iii. Πμζα είκαζ δ δμιή ημο; ηανηζκζηχκ υβηςκ. iv. Σζ ζδιαίκεζ ζοκενβαζία βζα ημ CERN; v. Πμζεξ ήηακ μζ ιεβάθεξ ζηζβιέξ ημο CERN; Σμ CERN εηπαζδεφεζ κέμοξ ακενχπμοξ, ημοξ vi. Γζαηί κα βίκεηαζ ααζζηή ένεοκα; επζζηήιμκεξ ημο αφνζμ, μζ μπμίμζ, vii. Βαζζηή επζζηήιδ ηαζ ιεηαθμνά δδιζμονβχκηαξ ιζα πθαηθυνια ζοκενβαζίαξ ηαζ θένκμκηαξ ηζξ πχνεξ πζμ ημκηά, εα πνμςεήζμοκ ηεπκμθμβίαξ απυ ημ CERN ζηδκ ημζκςκία. ηα υνζα ηδξ ηεπκμθμβίαξ αζπιήξ ηαζ εα ανμοκ viii. Ζ Φοζζηή Τρδθχκ Δκενβεζχκ ςξ ζημζπείμ απακηήζεζξ βζα ημ ΢φιπακ. πμθζηζζιμφ. Ίζςξ εα έπνεπε κα ημκζζηεί ζδζαίηενα ηάηζ πμο δ ζοκδεζζιέκδ ιεηνζμθνμζφκδ ηςκ επζζηδιυκςκ 2. Ση είλαη ν Μεγάινο Δπηηαρπληήο Αδξνλίσλ δεκ πνμςεεί. Οζ άκενςπμζ εα πνέπεζ κα (LHC); εκδιενςεμφκ βζα ηδ Φπζηθή ΢ηνηρεησδψλ i. LHC: Γζαηί; ΢σκαηηδίσλ σο ζηνηρείν πνιηηηζκνχ. Ζ ii. Πχξ θεζημονβεί μ LHC; παβημζιζμπμίδζδ ηδξ Φοζζηήξ ΢ημζπεζςδχκ iii. Πμζα είκαζ ηα πεζνάιαηα ημο LHC; ΢ςιαηζδίςκ αμδεά ζημ κα βίκεζ ακηζθδπηυ υηζ δ iv. GRID: Δπελενβαζία δεδμιέκςκ ημο LHC ακενςπυηδηα εα πνέπεζ κα ζοκεπίγεζ κα v. Πμζεξ είκαζ μζ αηναίεξ ζοκεήηεξ ελενεοκά ηα υνζα ηδξ βκχζδξ. Πμθθέξ θμνέξ βζα θεζημονβίαξ ημο LHC; κα δζηαζμθμβήζμοιε ηδκ ακάβηδ βζα ααζζηή vi. Πμζεξ είκαζ μζ πνμκμθμβίεξ μνυζδια ημο ένεοκα, είκαζ αμθζηυ κα επζηαθμφιαζηε ηζξ spin- LHC; offs ηεπκμθμβίεξ υπςξ ημ World Wide Web πμο 9

3. Πψο γίλεηαη ε έξεπλα ζην CERN; βκςνίγαιε ζπεδυκ ηίπμηα βζ αοηυ, μζ έκκμζεξ i. Πχξ θεζημονβεί έκαξ επζηαποκηήξ; ήηακ πνςηυβκςνεξ, αθθά ηεθζηά ιάεαιε πμθθά ii. Πχξ θεζημονβεί έκαξ ακζπκεοηήξ; ηαζ ζοκανπαζηζηά πνάβιαηα. iii. Ακάθοζδ δεδμιέκςκ ΋ζμ ιαεαίκαιε πενζζζυηενα, ηυζμ ημ iv. Σζ είκαζ ημ ζφιπθεβια ηςκ επζηαποκηχκ εκδζαθένμκ βζα ημ ηζ βίκεηαζ ζημ CERN βζκυηακ εκημκυηενμ. ημο CERN; v. Σζ είκαζ ημ ΢φβπνμηνμκ πνςημκίςκ(PS); Μάεαιε υηζ βζα ηδκ εκαζπυθδζδ ιε ηδκ vi. Σζ είκαζ μ CLIC; επζζηήιδ είκαζ απαναίηδηδ δ πμθφ ηαθή βκχζδ vii. Άθθα πεζνάιαηα πμο βίκμκηαζ ζημ CERN ηδξ Αββθζηήξ βθχζζαξ. 4. Με ηη αζρνιείηαη ε Φπζηθή Τςειψλ Μάεαιε κα επελενβαγυιαζηε Δλεξγεηψλ; ενςηδιαημθυβζμ. i. Πμζα είκαζ ηα ααζζηά ζοζηαηζηά ημο ΢φιπακημξ; Μαξ άνεζε πμο ζοκενβαζηήηαιε υθμζ ii. Σζ πενζβνάθεζ ημ Καεζενςιέκμ Πνυηοπμ ιαγί βζα κα βνάρμοιε ημοξ ζηίπμοξ ζημ ηναβμφδζ ιαξ ηαεχξ ηαζ ηζξ ενςηήζεζξ βζα ημ (Standard Model); ενςηδιαημθυβζυ ιαξ. iii. Σζ εκκμμφιε θέβμκηαξ ελνπνίεζε Μαξ άνεζε πμο ιάεαιε βζα ημ CERN ηαζ δπλάκεσλ; πχξ δμοθεφμοκ μζ επζζηήιμκεξ. iv. Σμ ιπμγυκζμ Higgs v. Σζ είκαζ δ ακηζφθδ; Βνήηαιε πμθφ εκδζαθένμκ πμο δ Δθθάδα vi. Σζ είκαζ δ ζημηεζκή φθδ ηαζ δ ζημηεζκή έπεζ Ηκζηζημφημ Πονδκζηήξ & ΢ςιαηζδζαηήξ Φοζζηήξ, Ηκζηζημφημ Νακμηεπκμθμβίαξ ηαζ εκένβεζα; Ηκζηζημφημ Βζμεπζζηδιχκ. vii. Σζ ιαξ θέεζ δ εεςνία ηςκ πμνδχκ; Ήηακ πμθφ εκδζαθένμκ ημ πέναζια απυ ημκ πίκαηα ημο Gauguin ζηδ ΢φβπνμκδ Φοζζηή. Σπλεξγαηηθόηεηα - Δλδηαθέξνλ – Τη κάζακε Δπραξηζηίεο Μάεαιε κα ακηαθθάζμοιε ηζξ βκχζεζξ Αζζεακυιαζηε ηδκ οπμπνέςζδ κα πμο απμηηήζαιε ιε πνμζςπζηή δμοθεζά ηαζ κα εοπανζζηήζμοιε ημοξ ακενχπμοξ ημοξ μπμίμοξ ζοκενβαγυιαζηε ζε μιάδεξ βζα κα παναδχζμοιε βκςνίζαιε, ιε ημοξ μπμίμοξ ζοκενβαζηήηαιε έκα ηεθζηυ απμηέθεζια. ηαζ έπαζλακ ζδιακηζηυ νυθμ ζηδκ πναβιαημπμίδζδ ηδξ ενβαζίαξ αοηήξ. Πανυθμ πμο ιαξ εκηοπςζίαγε ημ εέια πμο επζθέλαιε, ζηδκ ανπή ηδξ πνμκζάξ δε 10

Πνχηα απυ υθα, εα εέθαιε κα ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ, πενκχκηαξ απυ εοπανζζηήζμοιε ηζξ επζαθέπμοζεξ ηαεδβήηνζεξ, πνμζςπζηέξ ιαξ ειπεζνίεξ ηαζ ακαγδηήζεζξ. ηονία Δοβεκία Πμηδνζάδμο, θοζζηυ, ηαζ ηονία Καηενίκα Νηεβζάκκδ, Αββθζηήξ, βζα ηδκ εοηαζνία Σέθμξ, εοπανζζημφιε ημοξ ζοιιαεδηέξ πμο ιαξ έδςζακ κα βκςνίζμοιε έκακ ηυζιμ ηαζ ζοιιαεήηνζέξ ιαξ απυ άθθα ζπμθεία μζ πναβιαηζηυ ηαζ εκηοπςζζαηυ, ιέζα ζε ηθίια μπμίμζ/εξ, ζηζξ άηοπεξ ζοκακηήζεζξ ιαξ, ακάιεζα εκεάννοκζδξ, ηεθζμφ ηαζ βκχζδξ. ζηα ηναβμφδζα ηαζ ηα αζηεία ιαξ, ιμζνάγμκηακ ηζξ ζογδηήζεζξ ιαξ ηαζ ημ εκδζαθένμκ ιαξ βζα ημ ΢ηδ ζοκέπεζα εα εέθαιε κα ηζ βίκεηαζ ζημ CERN. εοπανζζηήζμοιε ηδκ ηονία Δφδ Κμκημβμφνδ, ιαεδιαηζηυ ηαζ ημκ ηφνζμ Ζθία Γμφιμονα, 11 πδιζηυ, βζα ημ εκδζαθένμκ πμο έδεζλακ ζηδκ πνμζπάεεζά ιαξ ηαζ ηδκ εκίζποζή ηδξ ιε οθζηυ. Ηδζαίηενεξ εοπανζζηίεξ εα εέθαιε κα εηθνάζμοιε ζημ ΔΚΔΦΔ «Γδιυηνζημξ» βζα ηδκ θνμκηζζιέκδ θζθμλεκία πμο ιαξ πνυζθενακ ηαζ ηζξ πθδνέζηαηεξ λεκαβήζεζξ ηςκ ηονίςκ Α. Λαβμβζάκκδ ηαζ Υ. Πναηζίκδ. Δοπανζζημφιε ημκ Γζεοεοκηή ημο 5μο ΓΔΛ Ηθίμο, ηφνζμ ΢ηέθακμ Καναπάθζα, βζα ηδκ ειπζζημζφκδ πμο ιαξ έδεζλε ηαζ βζαηί υηακ πνεζαζηήηαιε αμήεεζα ήηακ πθάζ ιαξ ηαεχξ ηαζ ημκ θοζζηυ, ηφνζμ Βαζίθδ Νημζηέα, βζα ημ νυθμ ημο ςξ οπεοεφκμο ενβαζηδνίμο Φοζζηήξ αθθά ηαζ βζα ημ νυθμ ημο ςξ ζοκμδμφ ζηδκ εηπαζδεοηζηή επίζηερδ ζημ ΔΚΔΦΔ «Γδιυηνζημξ». Δπίζδξ, εα εέθαιε κα εοπανζζηήζμοιε εενιά ηδκ ζφιαμοθμ Φοζζηχκ Δπζζηδιχκ, ηονία Υνζζηίκα Παπαγήζδ, βζα ηδ ιμκαδζηή ειπεζνία πμο είπαιε υηακ ιαξ ηαεμδήβδζε απυ ηα ενςηήιαηα πμο εέηεζ ημ ένβμ ημο Gauguin ζηα ίδζα ενςηήιαηα υπςξ ηα αθέπεζ δ Φοζζηή

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1: ΔΙ΢ΑΓΧΓΗ ΢ΣΟ CERN Σν CERN κε ιίγα ιφγηα Αηθακηζημφ. Σμ CERN, μ Δονςπασηυξ Ονβακζζιυξ Σμ CERN αζπμθείηαζ ιε ηδ ααζζηή ένεοκα, ηδ Πονδκζηχκ Δνεοκχκ είκαζ ημ ιεβαθφηενμ εειεθζχδδ Φοζζηή, ηαζ ακαγδηά απυ ηζ είκαζ ενβαζηήνζμ Φοζζηήξ Πονδκζηχκ Δνεοκχκ ηαζ θηζαβιέκμ ημ ΢φιπακ ηαζ πςξ θεζημονβεί. Γζα ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ. Ηδνφεδηε ημ 1954 ηαζ ηδκ ένεοκα πμο βίκεηαζ εηεί πνδζζιμπμζμφκηαζ ηα ανίζηεηαζ ζηα Γαθθμ-εθαεηζηά ζφκμνα ημκηά κεγαιύηεξα θαη πην πνιύπινθα κεραλήκαηα πνπ ζηδ Γεκεφδ. Ζ ίδνοζή ημο ήηακ απμηέθεζια ημο θαηαζθεπάζηεθαλ πνηέ ιε ζημπυ ηδ ιεθέηδ ηςκ μνάιαημξ ηάπμζςκ θςηζζιέκςκ ακενχπςκ. ααζζηχκ ζοζηαηζηχκ ηδξ φθδξ, ηςκ ζημζπεζςδχκ Καηανπήκ, απμγδημφζακ ηδ ζφζθζλδ ηςκ ζςιαηζδίςκ. Μεθεηχκηαξ μζ θοζζημί ηζ ζπέζεςκ ηςκ θαχκ ιέζς ηδξ επζζηήιδξ ζε ιζα ζοιααίκεζ ηαηά ηζξ ζοβηνμφζεζξ ηςκ πενίμδμ πμο μζ ικήιεξ ημο Πμθέιμο ήηακ αηυιδ ζςιαηζδίςκ, αβάγμοκ ζοιπενάζιαηα βζα ημοξ κςπέξ. κυιμοξ ηδξ Φφζδξ. Σα ιδπακήιαηα πμο πνδζζιμπμζμφκηαζ ζημ CERN είκαζ μζ επηηαρπληέο ηαζ μζ αληρλεπηέο. Οζ επζηαποκηέξ δίκμοκ ορδθέξ εκένβεζαξ ζε ζςιαηίδζα ηα μπμία ζηδ ζοκέπεζα ζοβηνμφμκηαζ ιεηαλφ ημοξ ή ιε ζηαεενμφξ ζηυπμοξ. Οζ ακζπκεοηέξ παναηδνμφκ ηαζ ηαηαβνάθμοκ ηα απμηεθέζιαηα. Η απνζηνιή ηνπ CERN Έπεζηα, εεςνμφζακ υηζ έπνεπε κα δχζμοκ Σμ ζοιαμφθζμ πμο ίδνοζε ημ CERN ημ ηίκδηνμ ζημοξ ιεβαθφηενμοξ εονςπαίμοξ 1954 έεεζε ζαθχξ ημοξ ηφνζμοξ ζηυπμοξ ημο επζζηήιμκεξ κα ιείκμοκ ζηδκ Δονχπδ ηαζ κα ιδ Ονβακζζιμφ. ΋νζζε υηζ απμζημθή ημο πνεζάγεηαζ κα θεφβμοκ βζα ηδκ άθθδ πθεονά ημο Ονβακζζιμφ είκαζ κα θνμκηίζεζ βζα ηδκ ανιμκζηή ζοκενβαζία ιεηαλφ ηςκ εονςπασηχκ πςνχκ ζηδκ ένεοκα ηδξ ΢ςιαηζδζαηήξ Φοζζηήξ. Σμ 12

CERN δε εα δζελάβεζ ένεοκα βζα ζηναηζςηζημφξ πνμβνάιιαηα δναζηδνζμηήηςκ ηαζ νοειίγεζ ηα ζημπμφξ. Σα απμηεθέζιαηα ηςκ πεζναιάηςκ εα budgets ηαζ ηα έλμδα ηςκ ενεοκχκ. Σμ πνέπεζ κα δδιμζζεφμκηαζ ηαζ κα είκαζ εονέςξ ζοιαμφθζμ θαιαάκεζ αμήεεζα απυ ηδκ Δπζηνμπή δζαεέζζια ζε υζμοξ εέθμοκ κα ηα ακαγδηήζμοκ. Δπζζηδιμκζηήξ Πμθζηζηήξ ηαζ ηδκ Οζημκμιζηή ΢ήιενα, ελενεοκμφκηαζ ηα εειεθζχδδ ζοζηαηζηά Δπζηνμπή. Ο βεκζηυξ δζεοεοκηήξ δζμνζζιέκμξ ηδξ φθδξ, αθθά δ ηφνζα απμζημθή ημο CERN απυ ηδκ Δπζηνμπή, έπεζ ημκ έθεβπμ ημο παναιέκεζ δ ίδζα. Ο Ονβακζζιυξ, επίζδξ, Δνβαζηδνίμο ημο CERN. Γέπεηαζ αμήεεζα απυ δδθχκεζ υηζ πνέπεζ κα πνμςεδεεί δ επζημζκςκία ιζα δζμζηδηζηή επζηνμπή ηαζ δζεοεφκεζ ημ ιεηαλφ επζζηδιυκςκ ηαζ δ ακηαθθαβή ενβαζηήνζμ ιέζα απυ ιία δμιή ηιδιάηςκ. πθδνμθμνζχκ ιε άθθα ενβαζηήνζα, έηζζ χζηε κα εκζζποεεί δ ζοθθμβζηή ενβαζία ηαζ κα οπάνπεζ Τν Σπκβνύιην άιεζδ επίηεολδ ηςκ ζηυπςκ. Δπζπθέμκ, πανέπεηαζ πνμπςνδιέκδ εηπαίδεοζδ βζα ημοξ Σμ CERN δζεοεφκεηαζ απυ 20 ενεοκδηέξ πμο ζοκενβάγμκηαζ ηαζ επζεοιμφκ κα εονςπασηέξ πχνεξ – ιέθδ δ ηαεειία απυ ηζξ ακηαθθάζζμοκ πθδνμθμνίεξ ιε ημ CERN. μπμίεξ έπεζ δφμ επίζδιμοξ ακηζπνμζχπμοξ. Ο έκαξ ακηζπνμζςπεφεζ δζμζηδηζηά ηδ πχνα ημο/ηδξ Η δνκή ηνπ CERN ηαζ μ άθθμξ ακηζπνμζςπεφεζ ηα επζζηδιμκζηά εκδζαθένμκηα ηδξ πχναξ. Κάεε πχνα - ιέθμξ Σμ ΢οιαμφθζμ ημο CERN είκαζ δ δίκεζ ιία ρήθμ ηαζ μζ πενζζζυηενεξ απμθάζεζξ ορδθυηενδ ααειίδα ηδξ Ονβάκςζδξ ηαζ είκαζ απαζημφκ ιία απθή πθεζμρδθία, πανυθμ πμο οπεφεοκμ βζα ηζξ ζδιακηζηυηενεξ απμθάζεζξ. ζηδκ πναβιαηζηυηδηα ημ ΢οιαμφθζμ ζημπεφεζ Δθέβπεζ ηζξ δναζηδνζυηδηεξ ημο CERN πμο ηδκ μιμθςκία. έπμοκ ζπέζδ ιε επζζηδιμκζηά, ηεπκζηά ηαζ δζμζηδηζηά εέιαηα. Σμ ΢οιαμφθζμ εβηνίκεζ ηα Η Δπηηξνπή Δπηζηεκνληθήο Πνιηηηθήο Ζ Δπζηνμπή Δπζζηδιμκζηήξ Πμθζηζηήξ εηηζιά ηδκ επζζηδιμκζηή αλία ηςκ δναζηδνζμηήηςκ πμο πνυηεζκακ μζ θοζζημί ηαζ πνμηείκεζ ημ επζζηδιμκζηυ πνυβναιια ημο CERN. Σα ιέθδ ηδξ είκαζ επζζηήιμκεξ πμο εηθέβμκηαζ απυ ημοξ ζοκαδέθθμοξ ημοξ ζηδκ Δπζηνμπή ηαζ δζμνίγμκηαζ απυ ημ ΢οιαμφθζμ ιε αάζδ ημ επζζηδιμκζηυ ηφνμξ πςνίξ ηαιία ακαθμνά ζηδκ εεκζηυηδηα. Δπίζδξ, ιενζηά ιέθδ 13

εηθέβμκηαζ απυ πχνεξ ιδ ιέθδ. ηςκ μπμίςκ ηαζ δ Δθθάδα ηαζ ημ κέμ υκμιά ημο ήηακ «Δπξσπατθόο Οξγαληζκόο Ππξεληθώλ Η Οηθνλνκηθή Δπηηξνπή Δξεπλώλ». ΢ήιενα, πμο έπεζ ελενεοκδεεί δ φθδ ιέζα ζημκ πονήκα, μ Ονβακζζιυξ Ζ μζημκμιζηή επζηνμπή απμηεθείηαζ απυ επζηεκηνχκεηαζ ζηδ ιεθέηδ ηςκ εειεθζςδχκ ημοξ εεκζημφξ δζμζηδηζημφξ ακηζπνμζχπμοξ ηαζ ζοζηαηζηχκ ηδξ φθδξ ηαζ ηςκ δοκάιεςκ ιεηαλφ αζπμθείηαζ ιε ηα εέιαηα πμο ζοζπεηίγμκηαζ ιε ημοξ. Γζ αοηυ ημ θυβμ ημ ενβαζηήνζμ ημο CERN ηδκ μζημκμιζηή ζοκεζζθμνά ηςκ πςνχκ- ιεθχκ ακαθένεηαζ ςξ «Δπξσπατθό Δξγαζηήξην Φπζηθήο ζηα έλμδα ηαζ ζημκ μζημκμιζηυ πνμτπμθμβζζιυ Σηνηρεησδώλ Σσκαηηδίσλ». ημο Ονβακζζιμφ. Μηα παγθφζκηα ζπλεξγαζία Ο Γεληθόο Γηεπζπληήο Σμ CERN ζήιενα δζεοεφκεηαζ απυ 20 Ο βεκζηυξ δζεοεοκηήξ δζμζηεί ημ CERN εονςπασηέξ πχνεξ-ιέθδ, αθθά πμθθέξ ιδ βζα πέκηε πνυκζα ηαζ είκαζ εηθεβιέκμξ απυ ημ εονςπασηέξ πχνεξ επίζδξ ζοκεζζθένμοκ ιε ΢οιαμφθζμ. Βμδεείηαζ απυ ιζα δζμζηδηζηή δζάθμνμοξ ηνυπμοξ. επζηνμπή, ηδξ μπμίαξ ηα ιέθδ πνμηείκεζ ζημ ΢οιαμφθζμ. Έπεζ ημ δζηαίςια κα ηάκεζ αθθαβέξ, Οζ ηςνζκέξ πχνεξ-ιέθδ είκαζ: Αοζηνία, ακ ημ ηνίκεζ απαναίηδημ χζηε κα επζηεοπεμφκ μζ Βέθβζμ, Βμοθβανία, Γδιμηναηία ηδξ Σζεπίαξ, ενεοκδηζημί ζηυπμζ. Γακία, Φζκθακδία, Γαθθία, Γενιακία, Δθθάδα, Οοββανία, Ηηαθία, Οθθακδία, Νμναδβία, Η πξνέιεπζε ηνπ νλφκαηνο CERN Πμθςκία, Πμνημβαθία, Γδιμηναηία ηδξ ΢θμααηίαξ, Ηζπακία, ΢μοδδία, Δθαεηία ηαζ Σμ CERN είκαζ μ Δονςπασηυξ Ζκςιέκμ Βαζίθεζμ. Ονβακζζιυξ Πονδκζηχκ Δνεοκχκ ηαζ ημ υκμιά ημο πνμένπεηαζ απυ ημ βαθθζηυ αηνςκφιζμ ημο Ζ Ρμοιακία, ημ Ηζναήθ ηαζ δ ΢εναία Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire, είκαζ οπμρήθζεξ πχνεξ βζα κα βίκμοκ ιέθδ ημο ή «Δπξσπατθό Σπκβνύιην Ππξεληθώλ Δξεπλώλ». CERN. Σμ ζοιαμφθζμ αοηυ ζδνφεδηε πνμζςνζκά ημ 1952 ιε ηφνζα απμζημθή ημο κα βίκεζ έκαξ Οζ πχνεξ-ιέθδ έπμοκ εζδζηά ηαεήημκηα παβηυζιζαξ ηθάζδξ εονςπασηυξ μνβακζζιυξ ηαζ πνμκυιζα. ΢οκεζζθένμοκ ζηα έλμδα ηςκ ένεοκαξ ηδξ εειεθζχδμοξ Φοζζηήξ. Ηδνφεδηε επίζδια ημ 1954 απυ 12 πχνεξ – ιέθδ ιεηαλφ 14

πνμβναιιάηςκ ημο CERN, ακηζπνμζςπεφμοκ ημ Παηζζηάκ, Πενμφ, ΢αμοδζηή Ανααία, ΢θμαεκία, ΢οιαμφθζμ ηαζ είκαζ οπεφεοκμζ βζα υθεξ ηζξ Νυηζα Αθνζηή, Οοηνακία, Ζκςιέκα Ανααζηά ζδιακηζηέξ απμθάζεζξ ημο Ονβακζζιμφ. Διζνάηα ηαζ Βζεηκάι. Μενζηέξ πχνεξ, ζηζξ μπμίεξ δ ζοκδνμιή Σμ CERN έπεζ επίζδξ επζζηδιμκζηέξ δεκ είκαζ δοκαηή κα πθδνςεεί είκαζ επαθέξ ιε ηδκ Κίκα, ηδκ Κμφαα, ηδ Γηάκα, ηδκ „‟Παναηδνδηέξ‟‟. ΢ηζξ πχνεξ αοηέξ επζηνέπεηαζ Ηνθακδία, ηδκ Λεημκία, ημκ Λίαακμ, ηδ κα παναημθμοεμφκ ηζξ ζοκακηήζεζξ ημο Μαδαβαζηάνδ, ηδ Μαθαζζία, ηδ Μμγαιαίηδ, ΢οιαμοθίμο πςνίξ υιςξ κα ζοιιεηέπμοκ ζηδκ ηδκ Παθαζζηίκδ, ηζξ Φζθζππίκεξ, ημ Καηάζ, ηδ θήρδ απμθάζεςκ. Ρμοάκηα, ηδ ΢ζβηαπμφνδ, ηδ ΢νζ Λάκηα, ηδκ Σασθάκδδ, ηδκ Σοκδζία, ημ Οογιπεηζζηάκ ηαζ ηδ Δπζζηήιμκεξ απυ 608 ζκζηζημφηα ηαζ Βεκεγμοέθα. πακεπζζηήιζα απυ υθμ ημκ ηυζιμ πνδζζιμπμζμφκ ηζξ εβηαηαζηάζεζξ ημο CERN. Οη κηζνί θπζηθνί ΢ηνηρεησδψλ ΢σκαηηδίσλ ηνπ θφζκνπ Οζ θοζζημί ηαζ μζ πνδιαημδυηεξ ημοξ είκαζ οπεφεοκμζ βζα ηδ πνδιαημδυηδζδ, ηδκ Σμ CERN απαζπμθεί πενίπμο 2.400 ηαηαζηεοή ηαζ ηδ θεζημονβία ηςκ πεζναιάηςκ ακενχπμοξ. Σμ ηεπκζηυ ηαζ επζζηδιμκζηυ ζηα μπμία ζοκενβάγμκηαζ. Σμ CERN λμδεφεζ ημ πνμζςπζηυ ημο ενβαζηδνίμο ζπεδζάγεζ ηαζ ιεβαθφηενμ ιένμξ ημο ηεθαθαίμο ημο ζηδκ ηαηαζηεοάγεζ ημοξ επζηαποκηέξ ενβαζηδνίςκ ηαζ ηαηαζηεοή ιδπακχκ (υπςξ ημ Μεβάθμ ελαζθαθίγεζ ηδκ μιαθή θεζημονβία ημοξ. Δπίζδξ Δπζηαποκηή Αδνμκίςκ). αμδεμφκ ζηδκ πνμεημζιαζία ηαζ ηδκ ακάθοζδ πενίπθμηςκ επζζηδιμκζηχκ πεζναιάηςκ. Υχνεξ-Παναηδνδηέξ ηαζ Ονβακζζιμί πμο ζοκενβάγμκηαζ ιε ηα πνμβνάιιαηα ημο CERN Πενίπμο 10.000 επζζηήιμκεξ, μζ ιζζμί είκαζ: δ Δονςπασηή Έκςζδ, δ Ηκδία, δ Ηαπςκία, Ρςζζηή Οιμζπμκδία, δ Σμονηία, δ UNESCO θοζζημί ημο ηυζιμο, ένπμκηαζ ζημ CERN βζα ηαζ μζ ΖΠΑ. ηδκ ένεοκά ημοξ. Αοημί εηπνμζςπμφκ 608 Υχνεξ-ιδ-ιέθδ ιε ζοιθςκία ζοκενβαζίαξ ιε ημ CERN είκαζ μζ: Αθβενία, Ανβεκηζκή, Ανιεκία, Αοζηναθία, Αγενιπασηγάκ, Βμθζαία, Βναγζθία, Κακαδάξ, Υζθή, Κίκα, Κμθμιαία, Κνμαηία, Κφπνμξ, Δημοαδυν, Αίβοπημξ, Δζεμκία, ΠΓΓΜ, Γεςνβία, Ηζθακδία, Ηνάκ, Ημνδακία, Κμνέα, Λζεμοακία, Μάθηα, Μελζηυ, Μαονμαμφκζμ, Μανυημ, Νέα Εδθακδία, πακεπζζηήιζα ηαζ 113 εεκυηδηεξ. 15

Οη κεγάιεο ζηηγκέο ηνπ CERN ανααεία Nobel ηδξ Φοζζηήξ ζημ World Wide Web. Απυ ημ 1954 ιέπνζ ζήιενα… Ζ ηέθεζα ιεηαιυνθςζδ: απυ ιζα ζοκδεζζιέκδ πνάζζκδ έηηαζδ ζημ ιεβαθφηενμ 1954: Τα ζεκέιηα κηαο Δπξσπατθήο ενβαζηήνζμ Φοζζηήξ ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ Δπηζηήκεο ημο ηυζιμο… ΢ημ ηέθμξ ημο Γεφηενμο Παβημζιίμο Πμθέιμο, Κάπμζμζ άκενςπμζ εα πίζηεοακ πςξ ιζα δ νδιαβιέκδ Δονχπδ είπε ακάβηδ απυ ζοκμπή ηέημζα ζηέρδ απαζηεί ιεβάθδ θακηαζία. βζα κα ακαηηήζεζ ηζξ δοκάιεζξ ηδξ. Κάπμζμζ Αηνζαχξ. Ζ ιεβάθδ θακηαζία οθμπμζήεδηε ηαζ μναιαηζζηέξ επζζηήιμκεξ πίζηερακ ζηδκ ζδέα ιέζα απυ ημ υναια ηαζ ηδ ζηθδνή δμοθεζά ηδξ εκμπμίδζδξ ηδξ Δονχπδξ ιέζς ηδξ ηάπμζςκ ακενχπςκ, ημ CERN δζέβναρε ιζα δδιζμονβίαξ εκυξ Δονςπασημφ ενβαζηδνίμο ζζημνία ηαζ έθηαζε ζηδ ζδιενζκή ημο ιμνθή. Οζ Πονδκζηήξ Φοζζηήξ. Ο Raul Dautry, μ Pierre ιεβάθεξ ζηζβιέξ ημο CERN δε είκαζ απθά Auger ηαζ μ Lew Kowarki απυ ηδ Γαθθία, μ ηαηαβναθή ζζημνζηχκ βεβμκυηςκ. Μανηονμφκ Edoardo Amaldi απυ ηδ Ηηαθία ηαζ μ Niels Bohr ηζξ πνμηθήζεζξ πμο ακηζιεηχπζζακ μζ θοζζημί απυ ηδ Γακία ήηακ ιενζημί απυ ημοξ ηςκ ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ ιέζα ζηζξ πνςημπυνμοξ. Έκα ηέημζμ ενβαζηήνζμ υπζ ιυκμ δεηαεηίεξ. εα έθενκε ημκηά ημοξ Δονςπαίμοξ επζζηήιμκεξ αθθά εα ημοξ επέηνεπε κα ιμζναζημφκ ημ ιεβάθμ Με ηδκ πάνμδμ ημο πνυκμο, ηαεχξ ημ ηυζημξ ηδξ ένεοκαξ ζηδκ Πονδκζηή Φοζζηή. CERN ελεθίζζεηαζ, μ ζηυπμξ παναιέκεζ μ ίδζμξ: Ο βάθθμξ θοζζηυξ Louis de Broglie, ζημ δ ηαεανή ένεοκα, δ ααζζηή επζζηήιδ. Ο ζηυπμξ Σπλέδξην Δπξσπατθήο Κνπιηνύξαο ζηδ Λςγάκδ αοηυξ έπεζ πνμάβεζ ηυζμ ηδκ επζζηήιδ υζμ ηαζ ημ Γεηέιανζμ ημο 1949, έηακε ηδκ πνχηδ ηδκ ηεπκμθμβία. Έηζζ, έπμοιε ιζα πμνεία απυ ηα επίζδιδ πνυηαζδ βζα ηδ δδιζμονβία εκυξ Δονςπασημφ ενβαζηδνίμο. Ζ δεφηενδ πνυηαζδ έβζκε ζημ 5ν Γηεζλέο Σπλέδξην ηεο UNESCO, πμο πναβιαημπμζήεδηε ζηδ Φθςνεκηία ημκ Ημφκζμ 16

ημο 1950, υπμο μ Αιενζηακυξ Νμιπεθίζηαξ Ελλάδα, ηδκ Ηηαθία, ηζξ Κάης Υχνεξ, ηδ θοζζηυξ Isidor Rabi οπέααθε πνυηαζδ ηαθχκηαξ Νμναδβία, ηδ ΢μοδδία, ημ Ζκςιέκμ Βαζίθεζμ ηδκ UNESCO κα «αμδεήζεζ ηαζ κα εκεαννφκεζ ηαζ ηδ Γζμοβημζθααία. Δπίζδια, ημ CERN ηδ δδιζμονβία ενβαζηδνίςκ ιε ζημπυ ηδκ ζδνφεηαζ ζηζξ 29 ΢επηειανίμο ημο 1954. Σμ ηαθφηενδ δζεεκή ζοκενβαζία ακάιεζα ζημοξ πνμζςνζκυ ΢οιαμφθζμ δζαθφεηαζ ηαζ ζδνφεηαζ επζζηήιμκεξ…». ΢ε ιζα δζεεκή ζοκάκηδζδ ηδξ επίζδια μ Ονβακζζιυξ, μ Δπξσπατθόο UNESCO ζημ Πανίζζ ημ Γεηέιανζμ ημο 1951, Οξγαληζκόο Ππξεληθώλ Δξεπλώλ, ηναηχκηαξ ημ έβζκε δεηηή δ πνυηαζδ βζα έκα Δπξσπατθό παθζυ ημο υκμια, CERN. Σπκβνύιην Ππξεληθώλ Δξεπλώλ, «Conseil Europeen pour la Recherche (CERN)». Γφμ 1957: Ξεθηλά ε ιεηηνπξγία ηνπ πξώηνπ ιήκεξ ανβυηενα, 11 πχνεξ οπέβναρακ ζοιθςκία επηηαρπληή βζα ηδκ ίδνοζδ ημο πνμζςνζκμφ ΢οιαμοθίμο ιε ημ αηνςκφιζμ CERN. ΢ηδκ ηνίηδ ζοκεδνίαζδ Σμ ΢οβπνμηφηθμηνμ (Synchrocyclotron, ημο πνμζςνζκμφ ΢οιαμοθίμο, ημκ Οηηχανζμ ημο SC) ηςκ 600 MeV ήηακ μ πνχημξ επζηαποκηήξ 1952, μνίζεδηε δ Γεκεφδ ςξ μ ηυπμξ πμο εα ημο CERN ηαζ πανείπε ηζξ δέζιεξ ζςιαηζδίςκ ηαηαζηεοαγυηακ ημ ιεθθμκηζηυ ενβαζηήνζμ. Ζ βζα ηα πνχηα πεζνάιαηα ζημ CERN ηδξ επζθμβή αοηή επζηονχεδηε ηεθζηά απυ έκα Πονδκζηήξ ηαζ ΢ςιαηζδζαηήξ Φοζζηήξ. Σμ 1964, δδιμρήθζζια πμο μνβακχεδηε απυ ημ ηακηυκζ ημ ΢οβπνμηφηθμηνμ άνπζζε κα πνδζζιμπμζείηαζ ηδξ Γεκεφδξ ημκ Ημφκζμ ημο 1953. ιυκμ βζα πεζνάιαηα Πονδκζηήξ Φοζζηήξ, παναπςνχκηαξ ηα πεζνάιαηα ΢ςιαηζδζαηήξ Σμ CERN ςξ Ονβακζζιυξ επζηονχκεηαζ Φοζζηήξ ζημ πζμ ζφβπνμκμ ηαζ ζζπονυηενμ ζηαδζαηά, ημκ Ημφθζμ ημο 1953, απυ 12 πχνεξ- ΢φβπνμηνμ Πνςημκίςκ (Proton Synchrotron, ιέθδ: ημ Βέθβζμ, ηδ Γακία, ηδ Γαθθία, ηδκ PS). Οιμζπμκδζαηή Γδιμηναηία ηδξ Γενιακίαξ, ηδκ Υάνδ ζε αοηή ηδκ πνςημαμοθία, ημ ΢οβπνμηφηθμηνμ, SC, έβζκε ιζα εκηοπςζζαηά 17

ιαηνυαζα ιδπακή. Σμ 1967, άνπζζε κα πανέπεζ θεζημονβεί ημ 1959, δ έκηαζδ ηδξ δέζιδξ δέζιεξ ζηδ δζάηαλδ ISOLDE, δ μπμία πνςημκίςκ πμο πανείπε, αολήεδηε πίθζεξ θμνέξ. πναβιαημπμζεί ένεοκα ζε πμθθά πεδία ηδξ Φοζζηήξ, απυ Πονδκζηή Φοζζηή ιέπνζ 1965: Αληηύιε – νη πξώηεο παξαηεξήζεηο Αζηνμθοζζηή ηαζ Ηαηνζηή Φοζζηή. Σμ 1990, δ ISOLDE ιεηαθένεδηε ζε έκακ δζαθμνεηζηυ Μέπνζ ημ 1965 ήηακ βκςζηυ υηζ ηαζ ηα ηνία επζηαποκηή ηαζ ημ SC έηθεζζε ιεηά απυ 33 ζςιαηίδζα πμο απανηίγμοκ ηα άημια πνυκζα θεζημονβίαξ. (δθεηηνυκζα, πνςηυκζα ηαζ κεηνυκζα) έπμοκ ημ ηαεέκα ημ ακηζζςιάηζμ ημο. Έηζζ, εάκ ηα 1959: Ξεθηλά ε ιεηηνπξγία ηνπ PS ζςιαηίδζα αοηά είκαζ ηα ααζζηά ζοζηαηζηά ηδξ φθδξ, είκαζ θοζζηυ κα ζηεθηεί ηακείξ πςξ ηα Σμ ΢φβπνμηνμ Πνςημκίςκ (Proton ακηζζςιάηζα είκαζ ηα ααζζηά ζοζηαηζηά ηδξ Synchrotron, PS) επζηαπφκεζ πνςηυκζα βζα πνχηδ ακηζφθδξ. θμνά ζηζξ 24 Νμειανίμο 1959 ηαζ βίκεηαζ βζα ηάπμζμ ζφκημιμ πνμκζηυ δζάζηδια μ ιεβαθφηε- Αθθά είκαζ δ φθδ ηαζ δ ακηζφθδ αηνζαχξ νμξ επζηαποκηήξ ζςιαηζδίςκ παβημζιίςξ. Ο PS ίζεξ ηαζ ακηίεεηεξ, ή ζοιιεηνζηέξ, υπςξ είπε δίκεζ δέζιεξ εκένβεζαξ 28 GeV ηαζ πνδζζιμ- εεςνήζεζ μ Dirac; Σμ επυιεκμ ζδιακηζηυ αήια πμζείηαζ ζηα πεζνάιαηα ημο CERN ιέπνζ ηαζ ήηακ κα εθεβπεεί αοηή δ ζοιιεηνία. Οζ θοζζημί ζήιενα. ήεεθακ κα βκςνίγμοκ πχξ ζοιπενζθένμκηαζ ηα οπμαημιζηά ακηζζςιάηζα υηακ ένπμκηαζ ημκηά. Ωζηυζμ, υηακ ημ CERN ηαηαζηεφαζε Θα εκςεεί έκα ακηζπνςηυκζμ ιε έκα ακηζκεηνυκζμ ηαζκμφνζμοξ επζηαποκηέξ ηδ δεηαεηία ημο 1970, μ βζα κα ζπδιαηίζμοκ ημκ ακηζπονήκα ηδξ ηφνζμξ νυθμξ ημο PS ήηακ κα πανέπεζ ζςιαηίδζα ακηζφθδξ; ζε κέεξ ιδπακέξ. ΋ηακ μ PS λεηίκδζε κα Ζ απάκηδζδ ζηδκ ενχηδζδ αοηή ήνεε ημ 1965 ιε ηδκ παναηήνδζδ ημο ακηζδεοηενίμο, εκυξ πονήκα ακηζφθδξ μ μπμίμξ απμηεθείηαζ απυ έκα ακηζπνςηυκζμ ηαζ έκα ακηζκεηνυκζμ. Ζ ακαηάθορδ αοηή ήνεε απυ δφμ μιάδεξ θοζζηχκ. Ζ ιία είπε ανπδβυ ημκ Antonino Zichichi ηαζ πνδζζιμπμίδζε ημ ΢φβπνμηνμ Πνςημκίςκ ζημ CERN. Ζ άθθδ μιάδα, ιε ανπδβυ ημκ Leon Lederman, πνδζζιμπμίδζε ημκ επζηαποκηή Alternating Gradient Synchrotron (AGS) ζημ 18

Brookhaven National Laboratory ηδξ Νέαξ ανααείμ Nobel ηδξ Φοζζηήξ βζα ηδ δμοθεζά ημο Τυνηδξ. ζημοξ ακζπκεοηέξ ζςιαηζδίςκ ηαζ ζοβηεηνζιέκα βζα ηδκ ακαηάθορδ ημο ακαθμβζημφ εαθάιμο 1968: Η επαλάζηαζε ζηελ αλίρλεπζε από πμθθαπθχκ ηαθςδίςκ. ηνλ George Charpak ΢ήιενα, μοζζαζηζηά ηάεε πείναια ζηδ Σδ δεηαεηία ημο 1960, δ ακίπκεοζδ ζηδ ΢ςιαηζδζαηή Φοζζηή πνδζζιμπμζεί ηάπμζμ είδμξ ΢ςιαηζδζαηή Φοζζηή πενζεθάιαακε ηδ ιεθέηδ ακζπκεοηή ηνμπζάξ μ μπμίμξ ααζίγεηαζ ζηδκ ανπή εηαημιιονίςκ θςημβναθζχκ πμο παίνκμκηακ ημο ακαθμβζημφ εαθάιμο πμθθαπθχκ ηαθςδίςκ. απυ εαθάιμοξ θοζαθίδςκ ηαζ εαθάιμοξ Ο Charpak πνδζζιμπμίδζε επίζδξ ηδκ ζπζκεδνζζιχκ. Αοηυ ήηακ ιζα πμθφ ανβή ηαζ ηεπκμθμβία αοηή ηαζ ζε άθθα πεδία πμο απαζηδηζηή δζαδζηαζία πςνίξ κα ιπμνεμφκ κα πνδζζιμπμζμφκ ζμκίγμοζα αηηζκμαμθία υπςξ, ιεθεηδεμφκ ζπάκζα θαζκυιεκα. Ραδζμθμβία, Βζμθμβία ηαζ Ηαηνζηή Φοζζηή. Πανυθα αοηά, δ επακάζηαζδ ζημοξ 1971: Ο πξώηνο επηηαρπληήο πξσηνλίσλ εκζζποηέξ ηνακγίζημν έθενε κέεξ ζδέεξ. Δκχ δ – πξσηνλίσλ ζηνλ θόζκν (ISR) ηάιενα ιπμνεί κα ακζπκεφζεζ έκακ ζπζκεδνζζιυ, έκα ηαθχδζμ ακζπκεοηή ζοκδεδειέκμ ζε έκακ Ο πνχημξ επζηαποκηήξ πνςημκίςκ-πνςημκίςκ εκζζποηή ιπμνεί κα ακζπκεφζεζ έκα πμθφ παβημζιίςξ, μ Intersecting Storage Rings (ISR), ιζηνυηενμ βεβμκυξ. Σμ 1968, μ Georges θεζημφνβδζε βζα πνχηδ θμνά ημκ Ηακμοάνζμ ημο Charpak ηαηαζηεφαζε έκακ «ακαθμβζηυ εάθαιμ 1971. πμθθαπθχκ ηαθςδίςκ», έκα δμπείμ βειάημ ιε αένζμ ηαζ ιε έκακ ιεβάθμ ανζειυ πανάθθδθςκ ΋ηακ ηα ορδθήξ εκένβεζαξ ζςιαηίδζα εκυξ ηαθςδίςκ ακζπκεοηχκ, ημ ηαεέκα απυ ηα μπμία επζηαποκηή πνμζπίπημοκ ζε έκα ζηαεενυ ζηυπμ, ζοκδευηακ ζε λεπςνζζημφξ εκζζποηέξ. Ο ηυηε δ πενζζζυηενδ εκένβεζα εκαπμηίεεηαζ ζημ εάθαιμξ αοηυξ ζοκδευηακ ιε οπμθμβζζηή ηαζ ζςθδκμεζδέξ ημο ζηυπμο ηαζ ιυκμ έκα ιζηνυ ιπμνμφζε κα επζηφπεζ έκακ νοειυ ιέηνδζδξ ιένμξ ηδξ πνμζθένεηαζ ζηδ ζφβηνμοζδ. Σδ πίθζεξ θμνέξ ιεβαθφηενμ απυ ημοξ ακζπκεοηέξ δεηαεηία ημο 1950, μζ επζζηήιμκεξ δζαπίζηςζακ εηείκδξ ηδξ επμπήξ. Ζ ακαηάθορδ αοηή έθενε υηζ υηακ ηαηεοεοκεμφκ δφμ δέζιεξ δ ιία επακάζηαζδ ζηδκ ακίπκεοζδ ζςιαηζδίςκ, δ εκακηίμκ ηδξ άθθδξ, πμθφ ιζηνυ ιένμξ ηδξ μπμία πέναζε απυ ηδ πεζνμηίκδηδ ζηδκ εκένβεζαξ πάκεηαζ ζημ ζςθδκμεζδέξ ηαζ ημ δθεηηνμκζηή επμπή. πενζζζυηενμ πνδζζιμπμζείηαζ απμδμηζηά ζηζξ ζοβηνμφζεζξ. Ο Charpak, μ μπμίμξ πήβε ζημ CERN ημ 1959, ανααεφηδηε ανβυηενα, ημ 1992, ιε ημ Δκχ άθθα ενβαζηήνζα Φοζζηήξ ήηακ πνμζακαημθζζιέκα ζηδκ ηαηαζηεοή ιδπακδιά- 19

ηςκ βζα ζφβηνμοζδ δεζιχκ δθεηηνμκίςκ, ημ ηυζμ ςξ πνμξ ηδ θεζημονβία ημο υζμ ηαζ ςξ πνμξ CERN δμφθεοε ιε πνςηυκζα. Ζ ζδέα ήηακ κα ηδκ ηαηαζηεοή ημο. Ο ISR ηαηαζηεοάζηδηε ζε πνδζζιμπμζδεεί ημ ΢φβπνμηνμ Πνςημκίςκ (PS) Γαθθζηυ έδαθμξ εκχκμκηαξ ηδκ πενζμπή αοηή ιε ημ μπμίμ εα εθμδίαγε δφμ ζοκδευιεκμοξ ηδκ ανπζηή ημπμεεζία ημο CERN, ημ Meyrin ηδξ δαηηοθίμοξ ιε δέζιεξ πνςημκίςκ μζ μπμίεξ Δθαεηίαξ. ηεθζηά εα ζοβηνμφμκηακ ιε ιεβάθεξ ηαπφηδηεξ. 1976: Η ζήξαγγα ηνπ Super Proton Ζ έβηνζζδ βζα ηδκ ηαηαζηεοή ημο Synchrotron νινθιεξώλεηαη Intersecting Storage Rings (ISR) ήνεε ηεθζηά ημ 1965. Ο ISR έπεζ δζάιεηνμ 300m ηάηζ ημ μπμίμ ιε ηα ζδιενζκά δεδμιέκα δεκ ημ παναηηδνίγεζ ςξ ιζα ιεβάθδ ιδπακή. Ωζηυζμ, μζ επζζηήιμκεξ ακηζιεηχπζζακ πμθθέξ πνμηθήζεζξ ιέπνζ κα ηαηαζηήζμοκ εθζηηή ηδ θεζημονβία ημο. Έπνεπε κα ακαπηοπεμφκ κέεξ ηεπκζηέξ ορδθμφ ηεκμφ ηαζ κα πνμηαεμφκ κέεξ ιέεμδμζ βζα ημκ έθεβπμ ηαζ ηδ νφειζζδ ηςκ δεζιχκ ηςκ ζςιαηζδίςκ. Ο ISR πανήβαβε ηζξ πνχηεξ ζοβηνμφζεζξ πνςημκίςκ- πνςημκίςκ ζηζξ 27 Ηακμοανίμο 1971, πανέπμκηαξ ζημ CERN πμθφηζιδ βκχζδ ηαζ ειπεζνία βζα ηα επυιεκα projects ζφβηνμοζδξ δεζιχκ. Με ηδκ ηαηαζηεοή ημο ISR, ημ CERN Λίβμοξ ιήκεξ ιεηά ηδκ οπμβναθή έβζκε μοζζαζηζηά έκαξ παβηυζιζμξ μνβακζζιυξ ζοιθςκίαξ κα δμεεί βαθθζηυ έδαθμξ βζα ηδκ επέηηαζδ ημο CERN, ανπίγμοκ μζ ενβαζίεξ βζα ηδκ ηαηαζηεοή ημο Super Proton Synchrotron (SPS). Γφμ πνυκζα ιεηά, ζηζξ 31 Ημοθίμο ημο 1974, ημ ιδπάκδια εηζηαθήξ βζα ηδκ ηαηαζηεοή ηδξ ζήναββαξ ημο SPS επζζηνέθεζ ζημ ανπζηυ ηδξ ζδιείμ (αθ. θςημβναθία). Σμ ημφκεθ είπε πενζθένεζα 7 km ηαζ ανζζηυηακ ζε αάεμξ πενίπμο 40 m ηάης απυ ηδκ επζθάκεζα ηδξ βδξ. Καηαζηεοάζηδηε ζηα ζφκμνα Δθαεηίαξ-Γαθθίαξ, 20

ηαεζζηχκηαξ ημκ SPS ημκ πνχημ δζα-ζοκμνζαηυ 1983: Η αλαθάιπςε ησλ ζσκαηηδίσλ επζηαποκηή. Οζ εβηαηαζηάζεζξ παναδυεδηακ W θαη Z μθμηθδνςιέκεξ ιυθζξ ιεηά απυ ηέζζενα πνυκζα. 1981: Οη πξώηεο ζπγθξνύζεηο πξσηνλίσλ - Σμ 1979, ημ CERN πήνε ηδκ ημθιδνή αληηπξσηνλίσλ απυθαζδ κα ιεηαηνέρεζ ημ Super Proton Synchrotron (SPS) ζε έκακ ζοβηνμοζηή Ο επζηαποκηήξ Intersecting Storage Rings, πνςημκίςκ – ακηζπνςημκίςκ. Ζ επζηοπία ημο ISR, πανήβαβε ηζξ πνχηεξ παβημζιίςξ project αοημφ ααζίζηδηε ζηδκ επζκυδζδ ιζαξ ζοβηνμφζεζξ πνςημκίςκ – ακηζπνςημκίςκ ζηζξ 4 ηεπκζηήξ πμο θέβεηαζ ζημπαζηζηή ρφλδ Απνζθίμο 1981, ακμίβμκηαξ ημ δνυιμ βζα ηζξ (stochastic cooling) αάζεζ ηδξ μπμίαξ έκαξ ζοβηνμφζεζξ πνςημκίςκ – ακηζπνςημκίςκ ζημ ιεβάθμξ ανζειυξ πνςημκίςκ ιπμνεί κα Super Proton Synchrotron (SPS), αθθά ηαζ βζα ηα ζοβηεκηνςεεί χζηε κα ζπδιαηζζηεί ιζα δέζιδ. ανααεία Nobel ζημοξ Carlo Rubbia ηαζ Simon van der Meer (αθ. θςημβναθία). Γφμ πνυκζα ιεηά ηδκ έβηνζζδ ημο project πναβιαημπμζήεδηακ μζ πνχηεξ πνςημκίςκ- Ο επζηαποκηήξ ISR απμδείπεδηε έκα ηέθεζμ ακηζπνςημκίςκ. Γφμ πεζνάιαηα, ηα UA1 ηαζ ενβαθείμ βζα ηδ Φοζζηή ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζ- UA2, ακαγδημφζακ ακάιεζα ζηα εναφζιαηα δίςκ. Μέπνζ ημ 1984 πμο έηθεζζε, είπε δχζεζ ηςκ ζοβηνμφζεςκ ζδιάδζα βζα ηα ζςιαηίδζα W πμθφ ζδιακηζηά απμηεθέζιαηα, ιεηαλφ ηςκ ηαζ Z. Σα ζςιαηίδζα W ηαζ Z είκαζ θμνείξ ηςκ μπμίςκ εκδείλεζξ υηζ ηα πνςηυκζα απμηεθμφκηαζ αζεεκχκ αθθδθεπζδνάζεςκ ακάιεζα ζηα απυ ιζηνυηενα ζοζηαηζηά, ηα ημοάνηξ (quarks) ζςιαηίδζα. ηαζ ηα βθμουκζα (gluons). Σμ 1983, ημ CERN ακαημίκςζε ηδκ πμθφ ζδιακηζηή ακαηάθορδ ηςκ ζςιαηζδίςκ W ηαζ Z απυ ημοξ Carlo Rubbia ηαζ Simon van der Meer. Ο Carlo Rubia ήηακ μ οπμηζκδηήξ βζα ηδ ιεηαηνμπή ημο επζηαποκηή SPS ζε έκακ 21

ζοβηνμοζηή πνςημκίςκ-ακηζπνςημκίςκ ηαζ μ Ζ ηεθεοηαία επζηάποκζδ ζυκηςκ ζημκ SPS εηπνυζςπμξ ημο πεζνάιαημξ UA1. Ο Simon van πναβιαημπμζήεδηε ημ 2003. Σμ επυιεκμ ιεβάθμ der Meer επζκυδζε ηδκ ηεπκζηή ηδξ ζημπαζηζηήξ αήια ημο CERN εα είκαζ μζ ζοβηνμφζεζξ ζυκηςκ ρφλδξ (stochastic cooling), ιζα ηεπκζηή ιμθφαδμο ζημ Μεβάθμ Δπζηαποκηή Αδνμκίςκ, μοζζχδμοξ ζδιαζίαξ βζα ηδ θεζημονβία ημο Large Hadron Collider (LHC), ηαζ επζηαποκηή. ζοβηεηνζιέκα ζημ πείναια ALICE. 1986: Οη πξώηεο ζπγθξνύζεηο βαξέσλ 1988: Η ζήξαγγα ηνπ LEP νινθιεξώλεηαη ηόλησλ Ζ εηζηαθή ημο ημφκεθ βζα ημ Μεβάθμ Ζ εεςνία πνμαθέπεζ υηζ θίβμ ιεηά ημ Big Δπζηαποκηή Ζθεηηνμκίςκ-Πμγζηνμκίςκ, Large Bang ημ ΢φιπακ ήηακ πμθφ εενιυ ηαζ ποηκυ βζα Electron-Positron Collider (LEP), μθμηθδ- κα ιπμνμφκ κα οπάνλμοκ ζςιαηίδζα υπςξ ηα νχκεηαζ ζηζξ 8 Φεανμοανίμο ημο 1988. Σα δφμ πνςηυκζα ηαζ ηα κεηνυκζα. Σα ζοζηαηζηά ημο άηνα ημο δαηηοθίμο ηςκ 27 km εκχκμκηαζ ιε ΢φιπακημξ ήηακ ηα ημοάνηξ ηαζ ηα βθμουκζα ηα ιυκμ 1 cm απυηθζζδ. ΢ηδ θςημβναθία θαίκμκηαζ μπμία πενζθένμκηακ εθεφεενα ζε ιζα «ζμφπα μζ ενβαγυιεκμζ ζημ ημφκεθ ιεηά ηδκ μθμηθή- ζςιαηζδίςκ» πμο θέβεηαζ πθάζια ημοάνη- νςζδ ημο ηιήιαημξ ζηα ζδιεία 2 ηαζ 3 ημο βθμομκίςκ (QGP). δαηηοθίμο ημο LEP. Γζα ηδκ επαθήεεοζδ ηδξ εεςνίαξ αοηήξ, 22 ημ 1986, ημ CERN ανπίγεζ κα επζηαπφκεζ αανζά ζυκηα (δδθαδή πονήκεξ πμο πενζέπμοκ πμθθά κεηνυκζα ηαζ πνςηυκζα) ζημ Super Proton Synchrotron (SPS). Ο ζημπυξ ήηακ κα απεβηθςαίζμοκ ηα ημοάνηξ ηαηεοεφκμκηαξ ηα αανζά ζυκηα ζε ηαηάθθδθμοξ ζηυπμοξ. Σα πνχηα πεζνάιαηα πνδζζιμπμίδζακ ζπεηζηά εθαθνμφξ πονήκεξ υπςξ ημ μλοβυκμ ηαζ ημ εείμ ηαζ έδςζακ απμηεθέζιαηα ζφιθςκα ιε ηδκ ενιδκεία ημο QGP, αθθά δεκ οπήνλε πναβιαηζηή απυδεζλδ. Σμ 1994 ανπίγεζ ιζα δεφηενδ βεκζά πεζναιάηςκ ιε ζυκηα ιμθφαδμο, ηαζ ιέπνζ ημ 2000 οπήνλε ακαιθίαμθδ ιανηονία υηζ είπε παναηδνδεεί ιζα ηαζκμφνζα ηαηάζηαζδ φθδξ.

1989: Ο LEP μεθηλά ηε ιεηηνπξγία ηνπ πςνίξ θμνηίμ ηα μπμία είκαζ μζ θμνείξ ηδξ αζεεκμφξ αθθδθεπίδναζδξ. ΢ηδ ζοκέπεζα, μ Ο Large Electron-Positron Collider επζηαποκηήξ ακαααειίζηδηε βζα ιζα δεφηενδ (LEP) έπεζ πενίιεηνμ 27 km ηαζ παναιέκεζ ιέπνζ θάζδ θεζημονβίαξ, έπμκηαξ 288 οπεναβχβζιεξ ζήιενα μ ιεβαθφηενμξ επζηαποκηήξ δθεηηνμ- ημζθυηδηεξ επζηάποκζδξ μζ μπμίεξ δζπθαζίαζακ κίςκ - πμγζηνμκίςκ. ηδκ εκένβεζα ιε απμηέθεζια ηδκ παναβςβή ιπμγμκίςκ W, μζ μπμίμζ είκαζ ηαζ αοημί θμνείξ Ο LEP απμηεθείηαζ απυ 5176 ιαβκήηεξ ηδξ αζεεκμφξ αθθδθεπίδναζδξ. Σεθζηά, μ LEP ηαζ 128 ημζθυηδηεξ επζηάποκζδξ. Σμ ζφιπθεβια έθηαζε ζε εκένβεζεξ 209 GeV ιέζα ζημ 2000. επζηαποκηχκ ημο CERN πανείπε ηα ζςιαηίδζα ηαζ ηέζζενζξ ιεβάθμζ ακζπκεοηέξ, ALEPH, Ο LEP ηαζ ηα πεζνάιαηα πμο έβζκακ εηεί DELPHI, L3 ηαζ OPAL, παναηδνμφζακ ηζξ ιέζα ζε 11 πνυκζα ένεοκαξ έδςζε ηδ δοκαηυηδηα ζοβηνμφζεζξ. βζα ιζα θεπημιενή ιεθέηδ ηδξ δθεηηναζεεκμφξ αθθδθεπίδναζδξ. Σα πεζνάιαηα πμο Ζ πνχηδ δέζιδ δζέβναρε ηοηθζηή ηνμπζά πναβιαημπμζήεδηακ ζημκ LEP απέδεζλακ επίζδξ ιέζα ζημκ επζηαποκηή ζηζξ 14 Ημοθίμο 1989. ΢ηδ υηζ οπάνπμοκ ηνεζξ – ηαζ ιυκμ ηνεζξ – βεκζέξ θςημβναθία θαίκμκηαζ μζ θοζζημί ζημ control ζςιαηζδίςκ. room ημο LEP ηδ ζηζβιή ηδξ έκανλδξ ηδξ θεζημονβίαξ ημο. Γζαηνίκμκηαζ μ Carlo Rubbia, μ Ο LEP έηθεζζε ζηζξ 2 Νμειανίμο 2000 Γεκζηυξ Γζεοεοκηήξ ημο CERN εηείκδ ηδκ επμπή βζα κα ακμίλεζ ημ δνυιμ βζα ηδκ ηαηαζηεοή ημο ηαζ ανζζηενά, μ Herwig Schopper, μ πνμδβμφιε- επζηαποκηή LHC ζημ ίδζμ ημφκεθ. κμξ Γεκζηυξ Γζεοεοκηήξ ημο CERN. Γζα επηά πνυκζα, μ επζηαποκηήξ 1990: Η εθεύξεζε ηνπ Web από ηνλ Tim θεζημονβμφζε ζε εκένβεζεξ 100 GeV, πανάβμ- Berners-Lee κηαξ 17 εηαημιιφνζα ζςιαηίδζα Z, ζςιαηίδζα Σμ 1989, μ Tim Berners-Lee, επζζηήιμ- καξ ζημ CERN, έβναρε ιζα πνυηαζδ πάκς ζηδκ ακάπηολδ εκυξ ζοζηήιαημξ δζακμιήξ πθδνμθμ- νίαξ βζα ημ Δνβαζηήνζμ. Σμ αθεκηζηυ ημο έβναρε ζημ ελχθοθθμ ημ ζπυθζμ “Vague, but exciting”, ηαζ ιε αοηέξ ηζξ θέλεζξ δυεδηε ημ πνάζζκμ θςξ ζηδκ επακάζηαζδ ηδξ πθδνμθμνίαξ. Μέπνζ ηα Υνζζημφβεκκα ημο 1990, μ Tim Berners-Lee είπε μνίζεζ ηζξ ααζζηέξ έκκμζεξ ημο 23

Web, ημ URL, http ηαζ html ηαζ είπε δδιζμονβή- 1993: Αθξηβή απνηειέζκαηα γηα ηελ ζεζ ημ πνχημ browser ηαζ server software. αζπκκεηξία ύιεο-αληηύιεο Ζ δζεφεοκζδ ημο πνχημο website ηαζ Ζ φθδ ηαζ δ ακηζφθδ πανάπεδηακ ζε ίζεξ web server παβημζιίςξ ήηακ δ Info.cern.ch, δ πμζυηδηεξ ζημ Big Bang. Πανυθα αοηά, μπμία έηνεπε ζε έκακ NeXT οπμθμβζζηή ζημ θαίκεηαζ πςξ ζήιενα γμφιε ζε έκα ΢φιπακ πμο CERN. Ζ πνχηδ δζεφεοκζδ ζζημζεθίδαξ παβημ- απμηεθείηαζ απυ φθδ. ζιίςξ αθμνμφζε πθδνμθμνίεξ ζπεηζηά ιε ημ WWW project ηαζ ήηακ δ Τπάνπμοκ ιεβάθεξ πενζμπέξ ζημ ΢φιπακ πμο κα απμηεθμφκηαζ απυ ακηζφθδ; Ή ιήπςξ δ http://info.cern.ch/hypertext/WWW/TheProject.h θφζδ έπεζ πνμηίιδζδ ζηδκ φθδ; Φαίκεηαζ πςξ tml. Οζ επζζηέπηεξ ιπμνμφζακ κα ιάεμοκ ζζπφεζ ημ ηεθεοηαίμ ηαεχξ ιυκμ έκα ζςιαηίδζμ πενζζζυηενα βζα ημ hypertext, ηζξ ηεπκζηέξ φθδξ επζαζχκεζ βζα ηάεε δζζεηαημιιφνζμ ζςια- θεπημιένεζεξ βζα ηδκ ηαηαζηεοή ηδξ δζηήξ ημοξ ηίδζα φθδξ ηαζ ακηζφθδξ πμο ελατθχκμκηαζ ζηδκ ζζημζεθίδαξ, ηαεχξ ηαζ ελδβήζεζξ βζα ημ πχξ κα ανπή ημο Big Bang. ακαγδημφκ πθδνμθμνίεξ ζημ Web. Απυ πεζνάιαηα πμο έπμοκ βίκεζ ζε ιεβά- θα φρδ ιε ηδ αμήεεζα δμνοθυνςκ ηαζ δζαζηδιμπθμίςκ, δεκ έπεζ παναηδνδεεί ακηζφθδ. Δπάκς ζηδ Γδ, ηα πεζνάιαηα πμο ιεθεημφκ ηζξ δζαζπάζεζξ ηςκ ζςιαηζδίςκ ηδξ φθδξ ηαζ ηδξ ακηζφθδξ, έπμοκ παναηδνήζεζ ιζα ιζηνή δζαθμνά ζημκ ηνυπμ πμο ζοιπενζθένεηαζ δ φθδ ηαζ δ ακηζφθδ, ζε έκα θαζκυιεκμ πμο θέβεηαζ ζπάζηκν ηεο ζπκκεηξίαο CP. Πανυθμ πμο μζ παναηδνή- ζεζξ αοηέξ δεκ είκαζ ανηεηέξ βζα κα ελδβήζμοκ ηδ θακενή δζαθμνά φθδξ – ακηζφθδξ ζημ ΢φιπακ, ςζηυζμ, απμηεθμφκ ηδκ πνχηδ έκδεζλδ υηζ δ Φφζδ έπεζ πνμηζιήζεζξ ζε επίπεδμ ζςιαηζδζα- ηχκ αθθδθεπζδνάζεςκ. Ζ αζοιιεηνία φθδξ-ακηζφθδξ παναιέκεζ ζηδκ agenda ημο CERN ηαζ ζοβηεηνζιέκα ιε ημ πείναια LHCb ζημ Μεβάθμ Δπζηαποκηή Αδνμκίςκ. 24

1995: Η πξώηε παξαηήξεζε ηνπ αληη- 2004: Τν CERN γηνξηάδεη ηα 50ζηά πδξνγόλνπ γελέζιηά ηνπ Σμ ΢επηέιανζμ ημο 1995, ιζα μιάδα ιε To CERN βζυνηαζε ηδ 50δ επέηεζυ ημο ιε ανπδβυ ημκ Walter Oelert δδιζμφνβδζε βζα ζηοθ, εβηαζκζάγμκηαξ ημ Globe of Science and πνχηδ θμνά άημια ακηζ-οδνμβυκμο ζημ Low Innovation ζηζξ 19 Οηηςανίμο. Σμ Globe ήηακ Energy Antiproton Ring (LEAR) ημο CERN. έκα δχνμ απυ ημ μιμζπμκδζαηυ ηνάημξ ηδξ Δκκέα απυ αοηά ηα άημια πανάπεδηακ ζε ΢μοδδίαξ. Δίκαζ ιζα λφθζκδ ηαηαζηεοή πμο ζοβηνμφζεζξ ιεηαλφ ακηζπνςημκίςκ ηαζ αηυιςκ πνδζζιμπμζήεδηε βζα πνχηδ θμνά ςξ πενίπηενμ Xe ιέζα ζε ιζα πενίμδμ ηνζχκ εαδμιάδςκ. Ο ζηδκ εεκζηή έηεεζδ ηδξ ΢μοδδίαξ ημ 2002 ιε πνυκμξ γςήξ ημο ηαεεκυξ απυ αοηά ήηακ πενίπμο εέια ηδ αζχζζιδ ακάπηολδ. ΢πεδζάζηδηε απυ ζανάκηα εηαημιιονζμζηά ημο δεοηενμθέπημο. ημοξ ανπζηέηημκεξ Thomas Büchi ηαζ Hervé Σμ ηαεέκα απυ αοηά ηαλζδεφεζ ιε ηαπφηδηα Dessimoz απυ ηδ Γεκεφδ. ημκηά ζηδκ ηαπφηδηα ημο θςηυξ βζα ιζα δζαδνμιή πενίπμο 10 m ηαζ ζηδ ζοκέπεζα Σμ Globe δέπεηαζ επζζηέπηεξ – είκαζ έκα ελατθχκεηαζ. Ζ ελαΰθςζδ πανήβαβε ημ ζήια ημιαζηυ ζδιείμ ηδξ αθθδθεπίδναζδξ ημο CERN πμο έδεζπκε ηδ δδιζμονβία ηςκ ακηζ-αηυιςκ. ιε ηδκ ημζκςκία. Αοηή ήηακ δ πνχηδ θμνά πμο ζςιαηίδζα Σα εβηαίκζα ημο Globe ημ 2004 ακηζφθδξ εκχκμκηαζ βζα κα θηζάλμοκ άημια ηαζ ζοκέπεζακ ιε ημκ επίζδιμ εμνηαζιυ ηςκ ημ πνχημ αήια ζε έκα πνυβναιια πμο εα 50ζηχκ βεκεεθίςκ ημο CERN. ΢ηδ βζμνηή ήηακ έπαζνκε θεπημιενείξ ιεηνήζεζξ ακηζ-οδνμβυκμο. πανυκηεξ μζ ακηζπνυζςπμζ ζημκ Ονβακζζιυ ηαζ ηςκ 20 πςνχκ-ιεθχκ ηαεχξ επίζδξ ηαζ μζ 2000: Τν νξηζηηθό θιείζηκν ηνπ LEP πνυεδνμζ ηδξ Γαθθίαξ, Ηζπακίαξ ηαζ Δθαεηίαξ. Ο Large Electron-Positron έηθεζζε βζα 25 ηεθεοηαία θμνά ζηζξ 8am ζηζξ 2 Νμειανίμο 2000. Μέθδ ηςκ ηοαενκήζεςκ ηςκ πςνχκ απυ υθμ ημκ ηυζιμ ιαγεφηδηακ ζημ CERN ζηζξ 9 Οηηηςανίμο βζα κα βζμνηάζμοκ ηα επζηεφβιαηα ημο LEP ζηα 11 πνυκζα θεζημονβίαξ ημο. Ζ ίδζα ζήναββα εα πνδζζιμπμζδεεί βζα ημκ LHC. Γίκμ- κηαζ εηζηαθέξ βζα ηα ζπήθαζα πμο εα ζηεβάζμοκ ηα 4 πεζνάιαηα ημο LHC.

2008: Ο LHC μεθηλά ηε ιεηηνπξγία ηνπ πνμκζάξ ηαζ είπε βίκεζ ιεβάθδ πνυμδμξ ζηδκ ένεοκα βζα ημ ζςιαηίδζμ Higgs. Σα δεδμιέκα ΢ηζξ 10 ΢επηειανίμο 2008, ζηζξ 10.28 υιςξ δεκ ήηακ ανηεηά χζηε κα αβεζ ζοιπέναζια am, μζ πνχηεξ δέζιεξ πνςημκίςκ πναβιαημπμίδ- ηαζ κα βίκεζ δήθςζδ βζα ηδκ φπανλδ ή ιδ φπανλδ ζακ βζα πνχηδ θμνά πενζζηνμθή ιέζα ζημκ 27 ημο ιπμγμκίμο Higgs. km δαηηφθζμ ημο Μεγάινπ Δπηηαρπληή Αδξνλίσλ (Hadron Collider, LHC). Σμ ιδπάκδια αοηυ Σμ ηφνζμ ζοιπέναζια ήηακ υηζ ημ ιπμγυ- άκμζβε ιζα κέα επμπή ζηδκ ένεοκα ηδξ Φοζζηήξ κζμ Higgs ημο Καεζενςιέκμο Μμκηέθμο, εάκ Τρδθχκ Δκενβεζχκ. οπάνπεζ, είκαζ πζμ πζεακυ κα έπεζ ιάγα ζηδκ πενζμπή 116-130 GeV απυ ημ πείναια ATLAS, Σα πεζνάιαηα ζημκ LHC εέημοκ ενςηή- ηαζ 115-127 GeV απυ ημ πείναια CMS. Καζ απυ ιαηα υπςξ ηζ είκαζ αοηυ πμο δίκεζ ιάγα ζηδκ ηα δφμ πεζνάιαηα οπήνλακ ζμαανέξ εκδείλεζξ ζε φθδ, απυ ηζ απμηεθείηαζ ημ 96% ημο ΢φιπακημξ, αοηή ηδκ πενζμπή ιάγαξ, αθθά δεκ ήηακ ανηεηέξ βζαηί δ Φφζδ πνμηζιά ηδκ φθδ απυ ηδκ ακηζφθδ αηυιδ βζα κα ακαημζκςεεί ιζα ακαηάθορδ. ηαζ πχξ ελεθίπεδηε δ φθδ ιεηά απυ ηζξ πνχηεξ ζηζβιέξ ηδξ φπανλδξ ημο ΢φιπακημξ. 2011: Σνβαξέο ελδείμεηο γηα ην ζσκαηίδην Higgs ΢ε έκα ζειζκάνζμ ζηζξ 13/12/2011, ηα πεζνάιαηα ATLAS ηαζ CMS πανμοζίαζακ ηδκ ηαηάζηαζδ ζηδκ μπμία ανίζημκηαζ μζ ένεοκέξ ημοξ ζπεηζηά ιε ημ ιπμγυκζμ Higgs. Σα απμηεθέ- ζιαηά ημοξ ααζίζηδηακ ζε πμθφ πενζζζυηενα δεδμιέκα απυ εηείκα ημο ηαθμηαζνζμφ ηδξ ίδζαξ 26

2012: Τν ATLAS θαη CMS παξαηεξνύλ «Τα απνηειέζκαηα είλαη πξνθαηαξθηηθά, αιιά ζσκαηίδην πνπ κνηάδεη κε ην κπνδόλην ην ζήκα 5 ζίγκα πνπ βιέπνπκε γύξσ ζηα 125 GeV είλαη εληππσζηαθό. Πξαγκαηηθά πξόθεηηαη Higgs γηα έλα θαηλνύξην ζσκαηίδην. Γλσξίδνπκε όηη Σδκ 4δ Ημοθίμο 2012, ζε έκα ζειζκάνζμ πξέπεη λα είλαη έλα κπνδόλην θαη είλαη ην ζημ CERN, δ αοθαία άκμζλε βζα ημ ιεβαθφηενμ βαξύηεξν κπνδόλην πνπ έρεη βξεζεί. Οη ζοκέδνζμ Φοζζηήξ ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ. Σα ζπλέπεηεο είλαη πνιύ ζεκαληηθέο θαη γη απηόλ πεζνάιαηα ATLAS ηαζ CMS πανμοζίαζακ ηα αθξηβώο ην ιόγν πξέπεη λα είκαζηε πνιύ ηεθεοηαία απμηεθέζιαηα ηδξ ένεοκαξ βζα ημ εξγαηηθνί θαη πξνζεθηηθνί ζε όιεο καο ηηο ζςιαηίδζμ Higgs. Καζ ηα δφμ πεζνάιαηα κειέηεο θαη ζηνπο ειέγρνπο δηαζηαύξσζεο παναηδνμφκ έκα ηαζκμφνζμ ζςιαηίδζμ ζηδκ ζηνηρείσλ.» πενζμπή ιάγαξ 125-126 GeV. Joe Incandela, Γζεοεοκηήξ ημο CMS «Έρνπκε θηάζεη ζην απνθνξύθσκα ηεο θαηαλόεζήο καο γηα ηε Φύζε. Η αλαθάιπςε Σμ επυιεκμ αήια εα είκαζ κα ηαεμνζζηεί ελόο ζσκαηηδίνπ ζπκβαηνύ κε ην κπνδόλην Higgs δ αηνζαήξ θφζδ ημο ζςιαηζδίμο ηαζ δ ζδιαζία αλνίγεη ην δξόκν γηα πην ιεπηνκεξείο κειέηεο, ημο βζα ηδκ ηαηακυδζδ ημο ΢φιπακημξ. Δίκαζ μζ πνπ απαηηεί επξύηεξε ζηαηηζηηθή, νη νπνίεο ζα ζδζυηδηέξ ημο αοηέξ πμο ακαιέκμκηακ βζα ημ εληνπίζννπ 96πλ ηηο ηδηόηεηεο ηνπ λένπ ιπμγυκζμ Higgs πμο έραπκακ ηυζμ ηαζνυ; Σμ ζσκαηηδίνπ, θαη είλαη πηζαλό λα ρπζεί θσο θαη παιέκμ ζοζηαηζηυ ημο Καεζενςιέκμο Μμκηέθμο ζε άιια κπζηήξηα ηνπ Σύκπαληνο.» ηδξ ΢ςιαηζδζαηήξ Φοζζηήξ; Ή είκαζ ηάηζ πζμ ελςηζηυ; Σμ Καζηεξσκέλν Πξόηππν (Standard Rolf Heuer, Γεκζηυξ Γζεοεοκηήξ ημο CERN Model) πενζβνάθεζ ηα ζημζπεζχδδ ζςιαηίδζα απυ ηα μπμία απμηεθμφιαζηε ειείξ ηαζ ηάεε μναηυ «Σηα δεδνκέλα καο παξαηεξνύκε θαλεξά ηα ακηζηείιεκμ ζημ ΢φιπακ, ηαεχξ ηαζ ηζξ ζεκάδηα ελόο λένπ ζσκαηηδίνπ, ζην επίπεδν 5 αθθδθεπζδνάζεζξ ακάιεζα ζηα ζςιαηίδζα αοηά. ζίγκα, ζηελ πεξηνρή κάδαο γύξσ ζηα 126 GeV. Η Ωζηυζμ, μθυηθδνδ δ φθδ πμο ιπμνμφιε κα εμαηξεηηθή ιεηηνπξγία ηνπ LHC θαη ATLAS δμφιε θαίκεηαζ υηζ δεκ είκαζ πάκς απυ ημ 4% ηδξ θαζώο θαη νη ηεξάζηηεο πξνζπάζεηεο πνιιώλ ζοκμθζηήξ. Μζα πζμ ελςηζηή εηδμπή ημο αλζξώπσλ καο έθεξαλ ζε απηή ηελ ελζνπζηώδε ζςιαηζδίμο Higgs εα ιπμνμφζε κα είκαζ δ θαηάζηαζε, αιιά ρξεηάδεηαη ιίγνο αθόκε ρξόλνο βέθονα πνμξ ηδκ ηαηακυδζδ ημο 96% ημο γηα λα πξνεηνηκάζνπκε ηα απνηειέζκαηα απηά ΢φιπακημξ πμο παναιέκεζ «ζημηεζκυ». γηα δεκνζίεπζε.» 27 Fabiola Gianotti, Γζεοεφκηνζα ημο ATLAS

Βαζηθή Έξεπλα: Γηαηί; αιιά ηειηθά καο έδσζαλ ην ειεθηξηθό ξεύκα. Κακηά Έξεπλα θαη Αλάπηπμε πάλσ ζηα θεξηά δε Η βαζηθή έξεπλα ζε έλαλ θόζκν ζα κπνξνύζε λα νδεγήζεη ζε ηέηνην επίηεπγκα. Τν αληαγσληζηηθό ειεθηξηθό θσο πξνέθπςε από θαηλνηνκία νδεγνύκελε από ηε ζεκειηώδε επηζηήκε. Τνπ Robert Aymar, πξώελ Γεληθνύ Δηεπζπληή ηνπ CERN. Δεκνζηεύηεθε γηα πξώηε θνξά ζην Ο καθξνπξόζεζκνο ξόινο ηεο ζεκειηώ- πεξηνδηθό Symmetry ηνλ Αύγνπζην ηνπ 2006. δνπο έξεπλαο γίλεηαη θαιά θαηαλνεηόο κέζσ ηεο Δπξσπατθήο Τξάπεδαο Δπελδύζεσλ (European Μαο ιέλε ζπλερώο πσο δνύκε ζε έλαλ Investment Bank, EIB), ηνλ νηθνλνκηθό βξαρίν- θόζκν αληαγσληζηηθό ζηνλ νπνίν ε θαηλνηνκία λα ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο. Τν 2003, ε Δπξσ- είλαη ε θηλεηήξηνο δύλακε γηα ηελ αλάπηπμε θαη πατθή Τξάπεδα Δπελδύζεσλ παξέρεη ηζρπξή ηελ επεκεξία. Σε έλαλ ηέηνην θόζκν ηη ζέζε έρεη ε έγθξηζε ζηε ζεκειηώδε επηζηήκε δαλείδνληαο 300 ζεκειηώδεο επηζηήκε, ηεο νπνίαο ηα βξαρπ- εθαηνκκύξηα € ζην CERN γηα λα βνεζήζεη ζηελ πξόζεζκα νθέιε ζηελ θνηλσλία είλαη κόλν ε θαηαζθεπή ηνπ Μεγάινπ Δπηηαρπληή Αδξνλίσλ, γλώζε ρσξίο θακηά άκεζε εθαξκνγή; Δίλαη ε LHC. Γηαηί λα ζεσξήζεη ε Δπξσπατθή Τξάπεδα βαζηθή έξεπλα κηα πεξηηηή πνιπηέιεηα; Θα πξέπεη Δπελδύζεσλ όηη ην κεγαιύηεξν project ν θόζκνο λα παξαηάζζεη ηηο πεγέο ηνπ ζην θπλήγη ζεκειηώδνπο Φπζηθήο αμίδεη λα ρξεκαηνδνηεζεί; πην πηεζηηθώλ αλαγθώλ: δεκόζηα πγεία, θαζαξή Πηζηεύσ πσο ν ιόγνο είλαη όηη ε ζεκειηώδεο ελέξγεηα, αζθαιέο λεξό; Καη βέβαηα ζα πξέπεη, επηζηήκε αλνίγεη ην δξόκν γηα κειινληηθή θαη πηζηεύσ πσο ε επέλδπζε ζηε ζεκειηώδε θαηλνηνκία. έξεπλα ππεξεηεί ηνπο ζηόρνπο απηνύο. Δίλαη κηα καθξνπξόζεζκε επέλδπζε, πνπ βάδεη ηα ζεκέιηα Η βαζηθή έξεπλα έρεη ηε δύλακε λα θάλεη γηα κειινληηθή θαηλνηνκία θαη επεκεξία. ηνπο αλζξώπνπο λα νλεηξεύνληαη, θαη πξνζειθύεη ηνπο θαηλνηόκνπο αλζξώπνπο ηνπ κέιινληνο ζηελ Η ηζηνξία καο δηδάζθεη πσο ηα κεγάια επηζηήκε. Φσξίο ηε ζπγθίλεζε πνπ πξνζθέξεη ε άικαηα ζηελ θαηλνηνκία ζπκβαίλνπλ θπξίσο σο έξεπλα θαη ε αλαθάιπςε ζηα όξηα ηεο γλώζεο, ε απνηέιεζκα ηεο θαζαξήο πεξηέξγεηαο. Η θαηλν- δεμακελή ησλ επηζηεκόλσλ ζα ήηαλ αλακθίβνια ηνκία είλαη ην θιεηδί γηα ηελ επίηεπμε πνιιώλ πνιύ κηθξόηεξε. ζεκεξηλώλ πξνθιήζεσλ πνπ αθνξνύλ ζηελ αλάπηπμε θαη ε πξσηαξρηθή δύλακε γηα Οη επηζηήκνλεο πνπ δνπιεύνπλ ζηνλ LHC θαηλνηνκία είλαη ε ζεκειηώδεο έξεπλα. Φσξίο παξαθηλνύληαη από ηελ επηζπκία λα κάζνπλ γηα ην απηή δε ζα ππήξρε ε εθαξκνζκέλε επηζηήκε. Σύκπαλ, αιιά απηό δελ ηνπο εκπνδίδεη λα αλαπηύμνπλ ηερληθέο γηα ηελ επηηάρπλζε θαη Τα πεηξάκαηα ηνπ Faraday ζηνλ ειεθηξη- ζκό, γηα παξάδεηγκα, μεθίλεζαλ από πεξηέξγεηα 28

αλίρλεπζε ζσκαηηδίσλ νη νπνίεο έρνπλ βξεη επηζηήκε πνπ βάδεη ηα καθξόρξνλα ζεκέιηα γηα εθαξκνγέο ζηελ Ιαηξηθή γηα παξάδεηγκα. θαηλνηνκία θαη επεκεξία. Ο Abdus Salam, λνκπειίζηαο από ην Παθηζηάλ, είπε, «Σηελ ηειηθή Οη επηζηήκνλεο ζην CERN επηλόεζαλ ην αλάιπζε, ε δεκηνπξγία, ε γλώζε θαη ε ρξήζε ηεο World Wide Web, ην νπνίν έθεξε επαλάζηαζε κνληέξλαο επηζηήκεο θαη ηερλνινγίαο είλαη ζηνλ ηξόπν πνπ κνηξαδόκαζηε ηελ πιεξνθνξία νπζηαζηηθά ό,ηη μερσξίδεη ην Νόην από ην Βνξξά. θαη δνπιεύνπκε. Σήκεξα, ε παγθόζκηα θνηλόηε-ηα Από ηελ επηζηήκε θαη ηελ ηερλνινγία εμαξηάηαη ην ηνπ LHC δνπιεύεη πάλσ ζηα computing grids, βηνηηθό επίπεδν ελόο έζλνπο.» Απηή είλαη ε ζηα επόκελα όξηα ηεο ηερλνινγίαο ηεο πξόθιεζε γηα ηε ζεκειηώδε επηζηήκε ζην πιεξνθνξίαο, πνπ ήδε έρνπλ εθαξκνγέο ζε πεδία ζεκεξηλό αληαγσληζηηθό θόζκν. όπσο ε παξαηήξεζε ηεο Γεο, πξόγλσζε θαηξνύ, εμεξεύλεζε πεηξειαίνπ, θαη αλαθάιπςε Η ζεκειηώδεο επηζηήκε έρεη έλα θαξκάθσλ. ζεκαληηθό ξόιν λα παίμεη ζηελ πνξεία πξνο ηελ θαηλνηνκία. Σην ζεκεξηλό αληαγσληζηηθό θόζκν Τα πεηξάκαηα ζηνλ LHC ζα παξαηεξή- θόζκν, είλαη ζεκαληηθόηεξε από πνηέ. ζνπλ ζπγθξνύζεηο ζσκαηηδίσλ κε ζπρλόηεηα πάλσ από 600 εθαηνκκύξηα ην δεπηεξόιεπην. Η βαζηθή έξεπλα σο ζηνηρείν πνιηηηζκνύ Απηό ηζνδπλακεί κε πεξίπνπ έλα petabyte per second, ρνληξηθά απηό ηζνδπλακεί κε πεξίπνπ Οζ γςέξ ιαξ έπμοκ ειπθμοηζζηεί ηαζ μ 150000 DVD. Φαλεξά, ε απνζήθεπζε ηέηνησλ ηνυπμξ πμο ακηζθαιαακυιαζηε ημκ ηυζιμ βφνς πνζνηήησλ ζα ήηαλ αδύλαηε, θη έηζη πξέπεη λα ιαξ έπεζ αθθάλεζ. ΢ε αοηυ αμήεδζε, βζα αλαπηύμνπκε πνιύ έμππλα ειεθηξνληθά γηα λα πανάδεζβια, δ βκχζδ ημο δθζμηεκηνζημφ ζοζηή- πάξνπκε ηα ελδηαθέξνληα δεδνκέλα. Ωζηόζν, ιαημξ, μ βεκεηζηυξ ηχδζηαξ, δ βκχζδ ηςκ θαζκμ- αθόκε θαη κεηά από δξαθόληεηα κείσζε δεδνκέ- ιέκςκ ζηα μπμία ζηδνίγεηαζ δ φπανλδ ημο λσλ, ζα απνζεθεύνπκε πεξίπνπ 15 petabytes ην Ήθζμο, ημ βζαηί μ μονακυξ είκαζ ιπθε ηαζ δ ρξόλν. Η νξγάλσζε ηεο πξόζβαζεο ζηα δεδνκέλα εηηυκςζδ ημο ΢φιπακημξ. απηά γηα ρηιηάδεο επηζηήκνλεο από νιόθιεξν ηνλ θόζκν είλαη ν ιόγνο πνπ ε Σσκαηηδηαθή Φπζηθή Με ανηεηή ημιρυηδηα ηαζ ίζςξ ηάπμζα είλαη ζηελ πξώηε γξακκή ηνπ grid computing, ην δζηαζμθμβδιέκδ αθαγμκεία, μ Bob Wilson (μ νπνίν ζα θαηαζηήζεη απιή ηελ πξόζβαζε ζηηο πνχημξ Γζεοεοκηήξ ημο Fermilab, εκυξ ιεβάθμο πεγέο ησλ ππνινγηζηώλ. ενβαζηδνίμο ΢ςιαηζδζαηήξ Φοζζηήξ ημκηά ζημ ΢ζηάβμ) υηακ νςηήεδηε απυ ηδκ Δπζηνμπή ημο Η ζεκειηώδεο επηζηήκε έρεη έλαλ Κμβηνέζμο «Πώρ θα βοηθήζει ηο επγαζηήπιό νπζηαζηηθό ξόιν λα παίμεη ζην ζεκεξηλό ζαρ ζηην άμςνα ηηρ σώπαρ;», απάκηδζε, «Δε αληαγσληζηηθό θόζκν. Δίλαη ε ζεκειηώδεο 29

θα βοηθήζει, αλλά θα ηην καηαζηήζει άξια αθθά αοηυ εα πνέπεζ κα είκαζ έκα δεοηενεφμκ ώζηε να αμύνεζηε γι αςηή». επζπείνδια. Πνμηεναζυηδηα έπεζ δ ζδιαζία ηδξ βκχζδξ. Γεκζηά, ςζηυζμ, μζ επζζηήιμκεξ είκαζ ανηεηά ζεικμί ζημ κα δζαηοπχκμοκ ηα Μεηαθνξά Τερλνινγίαο: Από ηε Φπζηθή πμθζηζζιζηά μθέθδ, ηαζ αοηυ είκαζ έκα πμθφ ζηελ Ιαηξηθή ανπαίμ θαζκυιεκμ υπςξ θαίκεηαζ ηαζ απυ ημκ αηυθμοεμ δζάθμβμ ζηδκ Πμθζηεία ημο Πθάηςκα. Δπηζηήκε Σζξ ηεθεοηαίεξ δεηαεηίεξ ακαπηφπεδηακ ΢ςηνάηδξ: Μπνξνύκε λα ζεκεηώζνπκε θαη ηελ Αζηξνλνκία αλάκεζα ζηα αληηθείκελα κειέηεο; πμθφ ζδιακηζηέξ δζαβκςζηζηέξ ηαζ εεναπεοηζηέξ Γθαφηςκ: Ννκίδσ πσο λαη, γηα λα κάζνπλ νη ηεπκζηέξ μζ μπμίεξ ααζίζηδηακ ηυζμ ζε ααζζηέξ άλζξσπνη πσο ε γλώζε γηα ηηο επνρέο, ηνπο κήλεο ανπέξ ηδξ Φοζζηήξ υζμ ηαζ ζηα ενβαθεία πμο θαη ηα έηε κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ζηξαηησ- ηαηαζηεοάζηδηακ βζα ηδ δζελαβςβή ηδξ ένεοκαξ ηηθνύο ζθνπνύο, θαζώο θαη γηα ηε γεσξγία θαη ηε πάκς ζηδ Φοζζηή. Αλζμζδιείςημ πανάδεζβια λαπηηιία. είκαζ δ ηεπκζηή πμο μκμιάγεηαζ Τνκνγξαθία ΢ςηνάηδξ: Με δηαζθεδάδεη λα βιέπσ πόζν Δθπνκπήο Πνδηηξνλίσλ, (Positron Emission θνβάζαη κήπσο νη άλζξσπνη ζε θαηεγνξήζνπλ Tomography, PET), ιζα ηεπκζηή πμο μθείθεζ όηη ηνπο πξνηείλεηο αλώθειεο ζπνπδέο. πμθθά ζηδκ Φοζζηή ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ. ΢φιθςκα ιε ημκ C.H. Llewellyn Smith, Δπηηαρπληέο πνχδκ Γζεοεοκηή ημο CERN, μζ επζζηήιμκεξ εα Οζ επζηαποκηέξ πνδζζιμπμζμφκηαζ εονέςξ πνέπεζ κα δζαηοπχκμοκ ηα επζπεζνήιαηα βζα ηα πμθζηζζιζηά μθέθδ ηδξ ααζζηήξ ένεοκαξ πζμ ζηα κμζμημιεία βζα ηδ ζοιααηζηή αηηζκμεενα- ακμζπηά. Ζ παβημζιζμπμίδζδ ηδξ ΢ςιαηζδζαηήξ πεία ημο ηανηίκμο ιε αηηίκεξ Υ. Δπζπθέμκ, βφνς Φοζζηήξ αμδεά, ηαζ είκαζ εφημθμ κα πεζζηεί ζηα 40 ηέκηνα ζε υθμ ημκ ηυζιμ εεναπεφμοκ ηακείξ υηζ δ ακενςπυηδηα εα πνέπεζ κα υβημοξ ιε αδνμκζηή εεναπεία, ιζα ελεθζβιέκδ ζοκεπίζεζ κα ενεοκά ηα υνζα ηδξ βκχζδξ ηαζ υηζ ηεπκζηή αηηζκμεεναπείαξ, δ μπμία πνδζζιμπμζεί αοηυ είκαζ εθζηηυ κα βίκεζ. δέζιεξ πνςημκίςκ ηαζ άθθςκ αδνμκίςκ. Ζ ακάπηολδ ηαζκμηυιςκ ζπεδίςκ επζηαποκηχκ Γζα κα δζαηαζμθμβδεεί μ θυβμξ φπανλδξ είκαζ μοζζχδμοξ ζδιαζίαξ χζηε κα βίκεζ πνμζζηή ηδξ Φοζζηήξ ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ ζοπκά δ αδνμκζηή εεναπεία, ηαεχξ μζ επζηαποκηέξ πμο βίκεηαζ δ εφημθδ επίηθδζδ ηδξ ιεηαθμνάξ πνδζζιμπμζμφκηαζ ζήιενα είκαζ ιεβάθμζ ηαζ ηεπκμθμβίαξ απυ ημ CERN ζηδκ ημζκςκία, ηςκ αηνζαμί. Δπίζδξ, μζ επζηαποκηέξ πνδζζιμπμζμφ- spin-off ηεπκμθμβζχκ υπςξ ημ World Wide Web, 30

κηαζ βζα ηδκ παναβςβή ναδζμσζμηυπςκ ηα μπμία Computing πνδζζιμπμζμφκηαζ ζηδκ Πονδκζηή Ηαηνζηή βζα Σμ grid computing επζηνέπεζ ζε πμθθμφξ δζάβκςζδ ηαζ εεναπεία. πνήζηεξ κα ιμζνάγμκηαζ οπμθμβζζηζηή ζζπφ ηαζ Αληρλεπηέο απμεδηεοηζηυ πχνμ ζημ internet. Σμ CERN Ζ Φοζζηή ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ έπεζ αζπμθήεδηε ιε ηα πθέβιαηα (grids) βζα κα πεζνζζηεί ηαζ κα ακαθφζεζ ηα δεδμιέκα ημο LHC, ςεήζεζ ηδκ ηεπκμθμβία ηςκ ακζπκεοηχκ ηαζ ηςκ ηαζ ζήιενα είκαζ πνςημπυνμ ζημκ ημιέα αοηυ. δθεηηνμκζηχκ ζε επίπεδα πςνίξ πνμδβμφιεκμ χζηε κα επζηεοπεεί δ απαζημφιεκδ ηαπφηδηα ηαζ Σα πθέβιαηα είκαζ ζδακζηά ενβαθεία βζα ακάθοζδ. Ζ πνυμδμξ αοηή έπεζ δχζεζ ημ έκαο- πμθθά αζμσαηνζηά πεδία, απυ ηδκ ακαβκχνζζδ ζια βζα κέα επζηεφβιαηα ζηδκ Ηαηνζηή απεζηυ- πνδζηχκ μοζζχκ ζηδκ ακάθοζδ απεζηυκζζδξ ηαζ κζζδ απυ ημκ ηαζνυ ηςκ πνχηςκ scanners ηδ ζηδ δζαπείνζζδ ζαηνζηχκ δεδμιέκςκ. δεηαεηία ημο 1970. Οζ ακζπκεοηέξ ηδξ Φοζζηήξ ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ ζε ζοκδοαζιυ ιε ηα Σα ενβαθεία πνμζμιμίςζδξ πμο ακαπηφ- ενβαθεία απεζηυκζζδξ πμο πνδζζιμπμζεί, πανέ- πεδηακ βζα ηδ ΢ςιαηζδζαηή Φοζζηή πνδζζιμ- πμοκ δζανηχξ μθέθδ ζημ πεδίμ ηδξ Ηαηνζηήξ. Σα πμζμφκηαζ εονέςξ ζε πμθθέξ ζαηνζηέξ εθανιμβέξ, μθέθδ αοηά δε ζπεηίγμκηαζ ιυκμ ιε ηδ δζάβκςζδ ηαεχξ ιπμνμφκ κα ιμκηεθμπμζήζμοκ ιε αηνί- αθθά ηαζ ιε ηδ εεναπεία ηαεχξ εοαίζεδημζ ακζ- αεζα βεςιεηνίεξ ηαζ αθθδθεπζδνάζεζξ ζςιαηζ- πκεοηέξ επζηνέπμοκ ηδκ in-vivo ηαηαβναθή ηαηά δίςκ ιε ηδκ φθδ. ηδ δζάνηεζα ηδξ αηηζκμαυθδζδξ. 31

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2: Ο ΜΔΓΑΛΟ΢ ΔΠΙΣΑΥΤΝΣΗ΢ ΑΓΡΟΝΙΧΝ (LHC) LHC: πην θνληά ζηελ θαηαλφεζε Big Bang. ηνπ ΢χκπαληνο… ΢ημκ LHC επζηαπφκμκηαζ δέζιεξ Ο Μεβάθμξ Δπζηαποκηήξ Αδνμκίςκ (Large ζςιαηζδίςκ πμο θέβμκηαζ αδνυκζα δδθαδή Hadron Collider) είκαζ ιζα ηενάζηζα πνςηυκζα ή ζυκηα ιμθφαδμο. Οζ δέζιεξ αοηέξ επζζηδιμκζηή ιδπακή πμο ανίζηεηαζ ημκηά ζηδκ ηαλζδεφμοκ ζε ακηίεεηεξ ηαηεοεφκζεζξ ιέζα ζημκ Γεκεφδ ζηα ζφκμνα Δθαεηίαξ - Γαθθίαξ ηαζ ζε ηοηθζηυ επζηαποκηή απμηηχκηαξ μθμέκα ηαζ αάεμξ 100 ιέηνα ηάης απυ ηδ Γδ. Δίκαζ έκαξ πενζζζυηενδ εκένβεζα ιεηά απυ ηάεε πενζζηνμθή επζηαποκηήξ ζςιαηζδίςκ πμο πνδζζιμπμζμφκ μζ ηαζ ηεθζηά ζοβηνμφμκηαζ ζε πμθφ ιεβάθεξ θοζζημί βζα κα ιεθεηήζμοκ ηα ζημζπεζχδδ εκένβεζεξ. Φοζζημί απυ υθμ ημκ ηυζιμ ακαθφμοκ ζςιάηζα. Πνυηεζηαζ κα επζθένεζ επακάζηαζδ ηα απμηεθέζιαηα ηςκ ζοβηνμφζεςκ ζημκ ηνυπμ πμο ηαηακμμφιε ημκ ηυζιμ, απυ ημ πνδζζιμπμζχκηαξ εζδζημφξ ακζπκεοηέξ ζηα ιζηνυημζιμ έςξ ηδκ απενακημζφκδ ημο πεζνάιαηα ημο LHC. ΢φιπακημξ. Ήδδ, ημ ηαθμηαίνζ πμο ιαξ πέναζε, ηδκ 4δ Ημοθίμο 2012, ακαημζκχεδηε δ ακαηάθορδ Τπάνπμοκ πμθθέξ εεςνίεξ ζπεηζηά ιε ημ εκυξ ηαζκμφνζμο ζςιαηζδίμο, πζεακυηδηα ημο ηζ πενζιέκμοκ κα δμοκ μζ επζζηήιμκεξ απυ αοηέξ ιπμγμκίμο Higgs, επζαεααζχκμκηαξ πανάθθδθα ημ ηζξ ζοβηνμφζεζξ. Γζα δεηαεηίεξ ημ «Καεζενςιέκμ ενίαιαμ ηδξ ακενχπζκδξ ζηέρδξ. Πνυηοπμ» («The Standard Model») δ εεςνία ζηδκ μπμία ααζίγεηαζ δ Φοζζηή ΢ημζπεζςδχκ Οζ θοζζημί πνδζζιμπμζμφκ ημκ LHC βζα ΢ςιαηζδίςκ, πανέπεζ ζημοξ θοζζημφξ έκα ιέζμ ηδκ επακαδδιζμονβία ηςκ ζοκεδηχκ θίβμ ιεηά ημ ηαηακυδζδξ ηςκ εειεθζςδχκ κυιςκ ηδξ Φφζδξ, αθθά ηάηζ θείπεζ. Ένπμκηαζ θμζπυκ ηα δεδμιέκα ηςκ πεζναιάηςκ ημο LHC κα ςεήζμοκ ηδ βκχζδ πζμ πένα, ζηακμπμζχκηαξ υζμοξ ακαγδημφκ ηδκ πνυηθδζδ ηαζ ηδκ επζαεααίςζδ ηδξ εεςνίαξ. 32

Γηαηί θαηαζθεπάζηεθε ν LHC; ΢φιθςκα ιε ηδ εεςνία αοηή ημ ιπμγυκζμ Higgs ηαζ ημ πεδίμ πμο ζοκδέεηαζ ιε αοηυ είκαζ …ΓΗΑΣΗ ΤΠΑΡΥΟΤΝ ΑΝΑΠΑΝΣΖΣΑ οπεφεοκα βζα ηδ δδιζμονβία ιάγαξ. Σα πεζνάιαηα ΔΡΩΣΖΜΑΣΑ ATLAS ηαζ CMS ακαγδημφκ ημ ιπμγυκζμ Higgs. Πζζηεφεηαζ υηζ έβζκε ιεβάθδ πνυμδμξ ζημ εέια Ο LHC δδιζμονβήεδηε βζα κα απακηήζεζ ζε αοηυ ηδ πνμκζά πμο ιαξ πέναζε ιε ηδκ ζζημνζηήξ ενςηήιαηα πμο εέηεζ δ Φοζζηή ΢ημζπεζςδχκ ζδιαζίαξ ακαηάθορδ πζεακυηαηα ημο ιπμγμκίμο ΢ςιαηζδίςκ. Δδχ ηαζ θίβεξ δεηαεηίεξ μζ θοζζημί Higgs ζηα πεζνάιαηα ημο LHC. έπμοκ ηαηακμήζεζ ηαζ ιπμνμφκ κα πενζβνάθμοκ ιε ιεβάθδ θεπημιένεζα ηα ζημζπεζχδδ ζςιάηζα … ΓΗΑΣΗ ΚΑΣΗ ΓΔΝ ΒΛΔΠΟΤΜΔ πμο απμηεθμφκ ημ ΢φιπακ ηαζ ηζξ Ζ φθδ πμο αθέπμοιε βφνς ιαξ, απυ έκα θμοθμφδζ αθθδθεπζδνάζεζξ ακάιεζα ζηα ζςιάηζα αοηά. Ζ ιέπνζ έκακ μθυηθδνμ βαθαλία, απμηεθεί ιυκμ ημ ηαηακυδζδ ηςκ παναπάκς ζοκμρίγεηαζ ζημ 4 % ηδξ φθδξ ημο ΢φιπακημξ. Σμ οπυθμζπμ είκαζ Καεζενςιέκμ Πνυηοπμ ηδξ Φοζζηήξ ΢ημζπεζςδχκ ζημηεζκή φθδ ηαζ ζημηεζκή εκένβεζα ηα μπμία ΢ςιαηζδίςκ ημ μπμίμ υιςξ έπεζ ηεκά. Σα ηεκά απμηεθμφκηαζ απυ ζςιαηίδζα πμο είκαζ αοηά πνυηεζηαζ κα ηαθοθεμφκ ιε ηα πεζναιαηζηά ελαζνεηζηά δφζημθμ κα ακζπκεοημφκ ηαζ κα δεδμιέκα ημο LHC. ιεθεηδεμφκ. ΢ηα πεζνάιαηα ημο LHC ακαγδημφκ ηα οπενζοιιεηνζηά ζςιαηίδζα πμο πζεακυκ κα …ΓΗΑΣΗ Ο ΝΔΤΣΩΝΑ΢ ΓΔ ΜΑ΢ ΔΗΠΔ ΚΑΣΗ απμηεθμφκ ηδ ζημηεζκή φθδ. Μέπνζ ημ πνμδβμφιεκμ ηαθμηαίνζ, ημο 2012, δε βκςνίγαιε πμζα είκαζ δ πνμέθεοζδ ηδξ ιάγαξ. Γζαηί ηα ζςιαηίδζα έπμοκ ιάγα; Γζαηί ιενζηά ζςιαηίδζα δεκ έπμοκ ηαευθμο ιάγα; Ζ πζμ πζεακή ελήβδζδ δζαηοπχεδηε απυ ημκ Peter Higgs ιε ηδκ πενίθδιδ εεςνία ημο ημ 1964. … ΓΗΑΣΗ Ζ ΦΤ΢Ζ ΔΥΔΗ ΠΡΟΣΗΜΖ΢ΔΗ΢ Ζ ακηζφθδ είκαζ ιζα δίδοιδ εηδμπή ηδξ φθδξ αθθά ιε ακηίεεημ δθεηηνζηυ θμνηίμ. Καηά ηδ βέκκδζδ ημο ΢φιπακημξ, ζημ Big Bang, εα πνέπεζ κα 33

πανάπεδηακ ίζεξ πμζυηδηεξ φθδξ ηαζ ακηζφθδξ. βθμουκζα πμο θέβεηαζ πιάζκα θνπάξθ-γινπνλίσλ. Αθθά υηακ δ φθδ ζοκακηά ηδκ ακηζφθδ, Σμ πείναια ALICE ημο LHC ακαπανάβεζ ελατθχκμκηαξ δίκμκηαξ εκένβεζα. Με ηάπμζμκ ηνυπμ έκα πμθφ ιζηνυ φθδξ εα πνέπεζ κα επέγδζε ζοκεήηεξ πμθφ ημκηά ζε αοηέξ πμο οπήνπακ θίβμ χζηε κα δδιζμονβδεεί ημ ΢φιπακ πμο είιαζηε ιεηά ημ Big Bang, ζοβηεηνζιέκα ακαθφεζ ηζξ ζήιενα ζημ μπμίμ δεκ οπάνπεζ ζπεδυκ ηαευθμο ζδζυηδηεξ ημο πθάζιαημξ ημοάνηξ- βθμομκίςκ. ακηζφθδ. Γζαηί δ θφζδ έπεζ πνμηίιδζδ ζηδκ φθδ ζε ζπέζδ ιε ηδκ ακηζφθδ; …ΓΗΑΣΗ ΤΠΑΡΥΟΤΝ ΚΡΤΜΜΔΝΟΗ ΚΟ΢ΜΟΗ Τπάνπμοκ επζπθέμκ δζαζηάζεζξ; ΢φιθςκα ιε ηδ Σμ LHCb ράπκεζ βζα ηζξ δζαθμνέξ ιεηαλφ εεςνία ημο Einstein μζ ηνεζξ δζαζηάζεζξ ηδξ φθδξ ηαζ ηδξ ακηζφθδξ χζηε κα απακηδεεί ημ ζοκδέμκηαζ ιε ημ πνυκμ. ΢ηδκ ζδέα αοηή ηςκ ενχηδια αοηυ. Πνμδβμφιεκα πεζνάιαηα πμθθχκ δζαζηάζεςκ ζηδνίπηδηακ ανβυηενα ηαζ εκηυπζζακ ιζα ιζηνή δζαθμνά ζηδ ζοιπενζθμνά άθθεξ εεςνίεξ πμο πνμηείκμοκ ηδκ φπανλδ ημοξ. επζπθέμκ ηνοιιέκςκ δζαζηάζεςκ ζημ ζφιπακ, υπςξ δ εεςνία ηςκ πμνδχκ. Ο δζαζηάζεζξ αοηέξ …ΓΗΑΣΗ ΣΟ BIG BANG ΔΥΔΗ ΜΤ΢ΣΗΚΑ ιπμνμφκ κα ακζπκεοημφκ ζε πμθφ ιεβάθεξ Πχξ ήηακ δ φθδ ιέζα ζημ πνχημ δεοηενυθεπημ εκένβεζεξ. Γζ αοηυ ζοθθέβμκηαζ πμθφ πνμζεηηζηά ηδξ γςήξ ημο ΢φιπακημξ; Ζ φθδ απυ ηδκ μπμία ηαζ ακαθφμκηαζ ηα δεδμιέκα απυ υθμοξ ημοξ απμηεθείηαζ ημ ΢φιπακ, πζζηεφεηαζ υηζ πνμήθεε ακζπκεοηέξ ζηδκ πνμζπάεεζα εφνεζδξ ηάπμζςκ απυ ιζα ποηκή ηαζ εενιή ηαηάζηαζδ ζδιαδζχκ βζα φπανλδ άθθςκ δζαζηάζεςκ. ζημζπεζςδχκ ζςιαηζδίςκ. ΢ήιενα, δ ζοκδεζζιέκδ φθδ ημο ΢φιπακημξ απμηεθείηαζ απυ Πσο δνπιεχεη ν LHC άημια ηα μπμία απμηεθμφκηαζ απυ πνςηυκζα ηαζ κεηνυκζα ηαζ αοηά ιε ηδ ζεζνά ημοξ απμηεθμφκηαζ O LHC, είκαζ μ πζμ ιεβάθμξ ηαζ ιε ηδ απυ ημοάνηξ (quarks) πμο ζοκδέμκηαζ ιεηαλφ ιεβαθφηενδ ζζπφ επζηαποκηήξ ημο ηυζιμο. ημοξ ιέζς άθθςκ ζςιαηζδίςκ πμο θέβμκηαζ Πνυηεζηαζ βζα έκα δαηηφθζμ 27 πζθζμιέηνςκ πμο βθμουκζα. Ο δεζιυξ είκαζ πμθφ ζζπονυξ αθθά μζ απμηεθείηαζ απυ οπεναβχβζιμοξ ιαβκήηεξ ηαζ ζοκεήηεξ πμο επζηναημφζακ ζημ κεανυ ΢φιπακ ηαηαζηεοέξ πμο επζηαπφκμοκ ηα ζςιαηίδζα παναηηδνίγμκηακ απυ ιεβάθεξ εενιυηδηεξ ηαζ δίκμκηάξ ημοξ ιεβάθεξ ηαπφηδηεξ, πμθφ ημκηά εκένβεζεξ ηαζ ηα βθμουκζα δεκ ιπμνμφζακ κα ζηδκ ηαπφηδηα ημο θςηυξ θίβμ πνζκ ζοβηναηήζμοκ ηα ημοάνηξ εκςιέκα. Ακηίεεηα, ζοβηνμοζημφκ. Κάπμζεξ δέζιεξ ηζκμφκηαζ ζε θαίκεηαζ υηζ ηα πνχηα microseconds ιεηά ημ Big ακηίεεηεξ ηαηεοεφκζεζξ ιέζα ζε δζαθμνεηζημφξ Bang ημ ΢φιπακ εα πνέπεζ κα ήηακ έκα πμθφ εενιυ ηαζ ποηκυ ιίβια απυ ημοάνηξ ηαζ 34

ζςθήκεξ ζημοξ μπμίμοξ επζηναηεί πμθφ ορδθυ Σα πεηξάκαηα ηνπ LHC ηεκυ. Οζ δέζιεξ ηςκ ζςιαηζδίςκ ηναημφκηαζ ζε ηοηθζηή πμνεία ιέζα ζημκ επζηαποκηή ιε ηδ Σα έλζ πεζνάιαηα ημο LHC θένκμοκ ζε επαθή αμήεεζα εκυξ ζζπονμφ ιαβκδηζημφ πεδίμο. Σμ επζζηήιμκεξ απυ υθμ ημκ ηυζιμ. Κάεε πείναια ζζπονυ ιαβκδηζηυ πεδίμ επζηοβπάκεηαζ ιε ηδ είκαζ δζαθμνεηζηυ απυ ημ άθθμ ηαζ πνήζδ οπεναβχβζιςκ δθεηηνμιαβκδηχκ μζ μπμίμζ παναηηδνίγεηαζ απυ ημ ιμκαδζηυ ημο ακζπκεοηή. ηαηαζηεοάγμκηαζ απυ οπεναβχβζια οθζηά πμο άβμοκ ημκ δθεηηνζζιυ πςνίξ ακηίζηαζδ ή Σα δφμ ιεβάθα πεζνάιαηα ATLAS ηαζ απχθεζα εκένβεζαξ. Απαζηείηαζ ρφλδ ηςκ CMS ααζίγμκηαζ ζε ακζπκεοηέξ βεκζημφ ζημπμφ ιαβκδηχκ ζε πενίπμο -271 ααειμφξ Κεθζίμο δ βζα ηδκ ακάθοζδ ηςκ ζςιαηζδίςκ πμο μπμία είκαζ ροπνυηενδ εενιμηναζία ηαζ απυ πανάβμκηαζ απυ ηζξ ζοβηνμφζεζξ. Έπμοκ αοηή ημο δζαζηήιαημξ. Γζ αοηυ ημ ιεβαθφηενμ ζπεδζαζηεί βζα κα ενεοκήζμοκ ιεβάθμ εφνμξ ηδξ ηιήια ημο επζηαποκηή ζοκδέεηαζ ιε έκα ζφζηδια Φοζζηήξ. Ζ δζαζηαφνςζδ ηςκ απμηεθεζιάηςκ δζακμιήξ οβνμφ δθίμο, πμο ρφπεζ ημοξ ιαβκήηεξ. ηςκ δφμ αοηχκ πεζναιάηςκ πανέπεζ ζημοξ επζζηήιμκεξ ζζβμονζά ζε ζπέζδ ιε κέεξ Γζα ηδκ ηαεμδήβδζδ ηδξ πμνείαξ ηςκ ακαηαθφρεζξ. δεζιχκ πνδζζιμπμζμφκηαζ πζθζάδεξ ιαβκήηεξ δζαθμνεηζηχκ ηφπςκ ηαζ ιεβεεχκ. Τπάνπμοκ Γομ ιεζαίμο ιεβέεμοξ πεζνάιαηα είκαζ ημ 1232 δζπμθζημί ιαβκήηεξ ιήημοξ 15m βζα κα ALICE ηαζ ημ LHCb , έπμοκ ελεζδζηεοιέκμοξ ιπμνμφκ μζ δέζιεξ κα ζηνέθμκηαζ ηαζ 392 ακζπκεοηέξ βζα ηδκ ακάθοζδ ζοβηεηνζιέκςκ ηεηναπμθζημί ιαβκήηεξ, ιήημοξ 5-7m, βζα κα δεδμιέκςκ. εζηζάγμοκ ηζξ δέζιεξ. Λίβμ πνζκ ηδ ζφβηνμοζδ πνδζζιμπμζείηαζ έκαξ άθθμξ ηφπμξ ιαβκήηδ βζα κα Γφμ αηυιδ πεζνάιαηα ημ ΣΟΣΔΜ , ηαζ ημ «ζηνζιχπκεζ» ηα ζςιαηίδζα ηαζ κα αολάκεζ ηδκ LHCf είκαζ πμθφ ιζηνυηενα ζε ιέβεεμξ ηαζ έπμοκ πζεακυηδηα ζφβηνμοζδξ. Σα ζςιαηίδζα είκαζ ζπεδζαζηεί βζα πνςηυκζα ηαζ αανέα ζυκηα. ηυζμ ιζηνά πμο δ πζεακυηδηα κα ζοβηνμοζημφκ είκαζ ζζμδφκαιδ ιε ημ κα εηημλεφζμοιε ιε ηέημζα Ο ATLAS, o CMS, o ALICE ηαζ μ LHCb αηνίαεζα δφμ αεθυκεξ απυ δφμ εέζεζξ πμο είκαζ ακζπκεοηέξ πμο έπμοκ εβηαηαζηαεεί ζε απέπμοκ 10km ηαζ κα ζοκακηδεμφκ ζηα ιζζά! ηέζζενεζξ ηενάζηζεξ οπυβεζεξ εβηαηαζηάζεζξ ηαζ ΋θμζ μζ έθεβπμζ ημο επζηαποκηή, μζ οπδνεζίεξ ημο ηαζ ανίζημκηαζ ηαηά ιήημξ ημο δαηηοθίμο ημο LHC. δ ηεπκζηή ημο οπμδμιή ανίζημκηαζ ζημ Κέκηνμ Οζ ακζπκεοηέξ πμο πνδζζιμπμζείηαζ βζα ημ Δθέβπμο ημο CERN. πείναια ΣΟΣΔΜ ημπμεεημφκηαζ ημκηά ζημκ ακζπκεοηή CMS εκχ εηείκμζ πμο πνδζζιμπμζμφκηαζ απυ ημ πείναια LHCf είκαζ ημκηά ζημκ ακζπκεοηή ATLAS. 35

Τν πείξακα ATLAS απαζηείηαζ έκα ιεβάθμ οπμθμβζζηζηυ ζφζηδια. Πενζζζυηενμζ απυ 3000 επζζηήιμκεξ απυ 174 Ηκζηζημφηα ζε 38 πχνεξ ενβάγμκηαζ βζα ηα πεζνάιαηα ATLAS (Φεανμοάνζμξ 2012). Ο ακζπκεοηήξ ATLAS είκαζ μ ιεβαθφηενμξ ζε υβημ ακζπκεοηήξ ζςιαηζδίςκ πμο ηαηαζηεοάζηδηε πμηέ. ΢οβηεηνζιέκα ημ ιέβεεμξ ημο είκαζ 46 m ιήημξ, 25 m φρμξ ηαζ 25 m πθάημξ. Σμ αάνμξ ημο είκαζ 7000 ηυκμζ. Ο ATLAS είκαζ μ έκαξ απυ ημοξ δφμ Τν πείξακα CMS ακζπκεοηέξ βεκζημφ ζημπμφ ημο LHC. Δνεοκά Compact Muon Solenoid πμθθά εέιαηα ηδξ Φοζζηήξ υπςξ ημ κπνδόλην (Σπκπαγέο Μηνληθό Σσιελνεηδέο) Higgs, ηζξ επηπιένλ δηαζηάζεηο, ηαζ ηα ζςιάηζα πμο απμηεθμφκ ηδ ζθνηεηλή ύιε. Καηαβνάθεζ 36 ιεηνήζεζξ ζπεηζηά ιε ηα ζςιαηίδζα πμο δδιζμονβμφκηαζ ηαηά ηζξ ζοβηνμφζεζξ. Έηζζ ιπμνεί κα πνμζδζμνζζηεί δ ηνμπζά ημοξ, μζ εκένβεζέξ ημοξ ηαζ κα ακαβκςνζζηεί δ ηαοηυηδηά ημοξ. Αοηυ επζηοβπάκεηαζ ζημκ ακζπκεοηή ATLAS ιέζς έλζ δζαθμνεηζηχκ οπμζοζηδιάηςκ πμο ακαβκςνίγμοκ ημ ζςιαηίδζμ ηαζ ιεηνμφκ ηδκ εκένβεζα ηαζ ηδκ μνιή ημο. Έκα άθθμ ζδιακηζηυ ζημζπείμ ημο ATLAS είκαζ ημ ηενάζηζμ ζφζηδια ιαβκδηχκ πμο θοβίγεζ ηζξ ηνμπζέξ ηςκ θμνηζζιέκςκ ζςιαηζδίςκ βζα ηδ ιέηνδζδ ηδξ μνιήξ ημοξ. Σα βεβμκυηα πμο ζοιααίκμοκ ζημκ ATLAS δδιζμονβμφκ έκακ ηενάζηζμ ανζειυ δεδμιέκςκ βζα ηα μπμία απαζηείηαζ έκα ακεπηοβιέκμ ζφζηδια απυηηδζδξ δεδμιέκςκ. Δπζπθέμκ βζα ηδκ επελενβαζία ηςκ δεδμιέκςκ

Σμ πείναια CMS πνδζζιμπμζεί έκακ ιέηνα, 15 ιέηνα πθάημξ ηαζ 15 ιέηνα φρμξ. Σμ αάνμξ ημο είκαζ 12.500 ηυκμοξ ηαζ ανίζηεηαζ ζημ ακζπκεοηή βεκζημφ ζημπμφ βζα ηδκ ένεοκα ζε Cessy, Γαθθία. πμθθά πεδία ηδξ Φοζζηήξ, ζοιπενζθαιαακμιέκδξ Τν πείξακα ALICE ηδξ ένεοκαξ βζα ημ ιπμγυκζμ Higgs, ηζξ επζπθέμκ A Large Ion Collider Experiment δζαζηάζεζξ, ηαζ ζςιαηίδζα απυ ηα μπμία πζεακυκ ΢ημ πείναια ALICE ζοβηνμφμκηαζ ζυκηα ιμθφαδμο βζα κα ακαπαναπεμφκ μζ ζοκεήηεξ θίβμ κα απμηεθείηαζ δ ζημηεζκή φθδ. Πανυθμ πμο έπεζ ιεηά ημ Big Bang ζε εθεβπυιεκεξ ζοκεήηεξ ενβαζηδνίμο. Σα δεδμιέκα πμο θαιαάκμκηαζ ημοξ ίδζμοξ επζζηδιμκζημφξ ζηυπμοξ ιε ημ επζηνέπμοκ ζημοξ θοζζημφξ κα ιεθεηήζμοκ ιζα ηαηάζηαζδ φθδξ πμο θέβεηαζ πθάζια ημοάνη- πείναια ATLAS, πνδζζιμπμζεί δζαθμνεηζηέξ βθμομκίςκ, πμο πζζηεφεηαζ υηζ οπήνπε θίβμ ιεηά ημ Big Bang. ηεπκζηέξ θφζεζξ ηαζ ζπεδζαζιυ ημο ζοζηήιαημξ Ζ ζοκδεζζιέκδ φθδ απυ ηδκ μπμία ιαβκδηχκ ημο ακζπκεοηή. απμηεθείηαζ ημ ΢φιπακ ζήιενα, απανηίγεηαζ απυ άημια. Κάεε άημιμ απμηεθείηαζ απυ πνςηυκζα Ο ακζπκεοηήξ CMS έπεζ ηαηαζηεοαζηεί ηαζ κεηνυκζα, πμο πενζαάθθμκηαζ απυ έκα κέθμξ δθεηηνμκίςκ. Σα πνςηυκζα ηαζ ηα κεηνυκζα βφνς απυ έκακ ηενάζηζμ ζςθδκμεζδή ιαβκήηδ μ απμηεθμφκηαζ απυ ημοάνηξ ηα μπμία εκχκμκηαζ ιεηαλφ ημοξ απυ άθθα ζςιαηίδζα πμο θέβμκηαζ μπμίμξ έπεζ ηδ ιμνθή ηοθζκδνζημφ πδκίμο απυ βθμουκζα. Αοηυξ μ ελαζνεηζηά ζζπονυξ δεζιυξ ζδιαίκεζ υηζ δεκ έπμοκ ανεεεί απμιμκςιέκα οπεναβχβζιμ ηαθχδζμ πμο πανάβεζ ιαβκδηζηυ ημοάνηξ. πεδίμ 4 Tesla, πενίπμο 100000 θμνέξ ιεβαθφηενμ 37 απυ ημ ιαβκδηζηυ πεδίμ ηδξ Γδξ. Σμ ιαβκδηζηυ πεδίμ πενζαάθθεηαζ απυ ημκ ηφνζμ υβημ ημο ακζπκεοηή αάνμοξ 12500 ηυκμοξ. Έκα αζοκήεζζημ παναηηδνζζηζηυ ημο ακζπκεοηή CMS είκαζ υηζ ζε ακηίεεζδ ιε ημοξ άθθμοξ ιεβάθμοξ ακζπκεοηέξ ηςκ πεζναιάηςκ ημο LHC πμο ηαηαζηεοάζηδηακ επζηυπμο οπυβεζα, είκαζ υηζ ηα 15 ηιήιαηά ημο ηαηαζηεοάζηδηακ ζηδκ επζθάκεζα ηαζ ζηδ ζοκέπεζα ιεηαθένεδηακ ηάης απυ ηδ βδ υπμο ζοκανιμθμβήεδηακ. Σμ πείναια CMS είκαζ έκα απυ ηζξ ιεβαθφηενεξ επζζηδιμκζηέξ ζοκενβαζίεξ ζηδκ ζζημνία υπμο ζοιιεηέπμοκ 4300 θοζζημί ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ, ιδπακζημί, ηεπκζημί, ιαεδηέξ ηαζ επζζηδιμκζημί ζοκενβάηεξ απυ 179 Πακεπζζηήιζα ηαζ Ηκζηζημφηα ζε 41 πχνεξ (Φεανμοάνζμξ 2012). Σμ ιέβεεμξ ημο ακζπκεοηή CMS είκαζ 21

Οζ ζοβηνμφζεζξ ζημκ LHC πανάβμοκ Σμ πείναια ημο LHCb ιαξ αμδεάεζ κα εενιμηναζίεξ πμο είκαζ 100.000 θμνέξ ηαηαθάαμοιε βζαηί γμφιε ζε έκα ΢φιπακ πμο ιεβαθφηενεξ απυ ηδ εενιμηναζία ζηδκ ηανδζά απμηεθείηαζ ζπεδυκ απμηθεζζηζηά απυ φθδ ηαζ ημο Ήθζμο. Οζ θοζζημί πζζηεφμοκ πςξ ηάης απυ αθθά υπζ ακηζφθδ. αοηέξ ηζξ ζοκεήηεξ, ηα πνςηυκζα ηαζ ηα κεηνυκζα εα «θεζχζμοκ», απεθεοεενχκμκηαξ ηα ημοάνηξ Αζπμθείηαζ ιε ηζξ δζαθμνέξ ακάιεζα ζηδκ απυ ημοξ δεζιμφξ ημοξ ιε ηα βθμουκζα. φθδ ηαζ ηδκ ακηζφθδ ιεθεηχκηαξ έκα είδμξ Γδιζμονβείηαζ, έηζζ, ιζα ηαηάζηαζδ φθδξ πμο ζςιαηζδίμο πμο μκμιάγεηαζ «beauty ημοανη» ή θέβεηαζ πθάζια ημοάνη-βθμομκίςκ πμο «b ημοανη». πζεακυηαηα οπήνπε θυβμ ιεηά ημ Big Bang υηακ ημ ΢φιπακ ήηακ αηυιδ ελαζνεηζηά εενιυ. Σμ Σμ πείναια LHCb πνδζζιμπμζεί ιζα ζεζνά πείναια ALICE ιεθεηά ημ πθάζια ημοάνη- οπμακζπκεοηχκ βζα κα ακζπκεφζεζ ημ ζςιαηίδζμ. βθμομκίςκ ηαεχξ αοηυ εηημκχκεηαζ ηαζ ρφπεηαζ, Ο πνχημξ οπμακζπκεοηήξ ημπμεεηείηαζ ημκηά ζημ ηαζ παναηδνεί πχξ ειθακίγμκηαζ ζηαδζαηά ηα ζδιείμ ζφβηνμοζδξ εκχ μζ επυιεκμζ , μ έκαξ ζςιαηίδζα πμο απανηίγμοκ ημ ΢φιπακ ζήιενα. πίζς απυ ημκ άθθμκ, ζε απυζηαζδ 20 ιέηνςκ. ΢ημ πείναια ALICE ζοκενβάγμκηαζ πάκς Ο LHC εα δδιζμονβήζεζ έκα πθήεμξ απυ 1000 επζζηήιμκεξ απυ 105 Ηκζηζημφηα Φοζζηήξ δζαθμνεηζηά είδδ ημοανηξ ηα μπμία εα ζε 30 πχνεξ (Νμέιανζμξ 2011). δζαζπαζημφκ βνήβμνα ζε άθθα είδδ. Γζα ηδ ζφθθδρδ b-quarks, μ LHCb έπεζ ακαπηφλεζ Ο ακζπκεοηήξ ALICE έπεζ ιέβεεμξ 26m x ηζκδημφξ ακζπκεοηέξ ορδθμφ επζπέδμο ημκηά ζηδκ 16m x 16m, αάνμξ 10.000 ηυκμζ ηαζ ανίζηεηαζ ηαηεφεοκζδ δεζιχκ πμο ηζκμφκηαζ ηοηθζηά ιέζα ζημ St Genis-Pouilly, Γαθθία. ζημκ LHC. Τν πείξακα LHCb Ο 5600 ηυκςκ ακζπκεοηήξ LHCb απμηεθείηαζ απυ έκα θαζιαηυιεηνμ ηαζ Large Hadron Collider beauty επίπεδμοξ ακζπκεοηέξ. Έπεζ ιήημξ 21m, φρμξ 10m, πθάημξ 13m ηαζ ανίζηεηαζ 100m ηάης απυ ημ έδαθμξ ημκηά ζημ πςνζυ Ferney-Voltaire, France. Γζα ημκ LHCb ζοκενβάγμκηαζ πενίπμο 700 επζζηήιμκεξ απυ 52 δζαθμνεηζηά Ηκζηζημφηα ηαζ Πακεπζζηήιζα (Φεανμοάνζμξ 2012). 38

Τν πείξακα TOTEM Βνίζηεηαζ ηάης απυ ημ έδαθμξ ημκηά ζημκ ακζπκεοηή CMS ζηδκ πενζμπή Cessy, France. TOTal Elastic and diffractive cross section Measurment ΢ημ πείναια TOTEM ενβάγμκηαζ 143 επζζηήιμκεξ απυ 9 Ηκζηζημφηα ζε 7 πχνεξ (Φεανμοάνζμξ 2012). Τν πείξακα LHCf Large Hadron Collider forward Σμ πείναια TOTEM δεκ πενζθαιαάκεηαζ Σμ πείναια LHCf πνδζζιμπμζεί ηα ζηα πεζνάιαηα βεκζημφ ζημπμφ. Ακάιεζα ζε ζςιαηίδζα πμο πανάβμκηαζ ιέζα ζημκ LHC άθθεξ ιεθέηεξ πμο ηάκεζ, ιεηνά ημ ιέβεεμξ ηςκ ςξ πδβή βζα ηδκ πνμζμιμίςζδ ηςκ ημζιζηχκ πνςημκίςκ. Δπίζδξ ηαηαβνάθεζ ιε αηνίαεζα ηδ αηηίκςκ ζε ζοκεήηεξ ενβαζηδνίμο. θςηεζκυηδηα ημο LHC. Οζ ημζιζηέξ αηηίκεξ είκαζ ζςιαηίδζα πμο Γζα κα βίκμοκ αοηά, εα πνέπεζ ημ πείναια οπάνπμοκ ζηδ θφζδ, ένπμκηαζ απυ ημ δζάζηδια TOTEM κα ιπμνεί κα ακζπκεφεζ ζςιαηίδζα πμο ηαζ αμιαανδίγμοκ ηδκ αηιυζθαζνα ηδξ Γδξ. πανάβμκηαζ πμθφ ημκηά ζηζξ δέζιεξ ημο LHC. Σμ ΢οβηνμφμκηαζ ιε πονήκεξ ζηδκ ακχηενδ TOTEM πενζθαιαάκεζ ακζπκεοηέξ πμο αηιυζθαζνα ηαζ πνμηαθμφκ έκα ηαηαζβζζιυ ημπμεεημφκηαζ ζε εζδζηά ζπεδζαζιέκμοξ ζςιαηζδίςκ πμο θηάκμοκ ζηδκ επζθάκεζα ηδξ βδξ. εαθάιμοξ ηεκμφ πμο μκμιάγμκηαζ «Roman pots» ηαζ ζοκδέμκηαζ ιε ημοξ ζςθήκεξ ηςκ δεζιχκ Σμ LHCf απμηεθείηαζ απυ δφμ ακζπκεοηέξ ζημκ LHC. Οηηχ Roman pots ημπμεεημφκηαζ ακά πμο ανίζημκηαζ ηαηά ιήημξ ηδξ δέζιδξ ημο LHC, γεφβδ ζε ηέζζενα ζδιεία ημκηά ζημ ζδιείμ ζε απυζηαζδ 140m εηαηένςεεκ ημο ζδιείμο ζφβηνμοζδξ ζημ πείναια CMS. ζφβηνμοζδξ ζημκ ακζπκεοηή ATLAS. Ζ εέζδ αοηή επζηνέπεζ ηδκ παναηήνδζδ ηςκ ζςιαηζδίςκ Πανυθμ πμο ηα δφμ πεζνάιαηα είκαζ επζζηδιμκζηά ακελάνηδηα, ημ TOTEM, εα 39 ηεθεζμπμζήζεζ ηα απμηεθέζιαηα πμο θαιαάκμκηαζ απυ ημ CMS ηαζ ηα άθθα πεζνάιαηα ημο LHC. Σμ πείναια εηηείκεηαζ ζε 440m ηαζ μ ηφνζμξ ακζπκεοηήξ έπεζ φρμξ 5m ηαζ πθάημξ 5m.

ζε ζπεδυκ ιδδέκ ιμίνεξ απυ ηδκ ηαηεφεοκζδ ηδξ Γεδμιέκα απυ ηα πεζνάιαηα ημο LHC δέζιδξ ηςκ πνςημκίςκ. Καεέκαξ απυ ημοξ δζακέιμκηαζ ζε μθυηθδνμ ημκ ηυζιμ, ιε έκα ακζπκεοηέξ γοβίγεζ ιυκμ 40 kg ηαζ έπεζ δζαζηάζεζξ πνςηυηοπμ backup κα ανίζηεηαζ ζημ CERN. 30 cm x 80 cm x 10 cm. Μεηά ηδκ πνχηδ επελενβαζία, ηα δεδμιέκα αοηά δζακέιμκηαζ ζε έκηεηα ιεβάθα οπμθμβζζηζηά Γζα ημ πείναια LHCf ενβάγμκηαζ 30 ηέκηνα – ζημκ Κακαδά, ηδ Γαθθία, ηδ Γενιακία, επζζηήιμκεξ απυ 9 Ηκζηζημφηα ζε 5 πχνεξ ηδκ Ηηαθία, ηζξ Κάης Υχνεξ, ηζξ ΢ηακδζκααζηέξ (Νμέιανζμξ 2012). Υχνεξ, ηδκ Ηζπακία, ηδκ Σασπέζ, ημ Ζκςιέκμ Βαζίθεζμ ηαζ δφμ ιένδ ζηζξ Ζκςιέκεξ Πμθζηείεξ Grid: Δπεμεξγαζία δεδνκέλσλ – ιε ιεβάθδ ζηακυηδηα απμεήηεοζδξ δεδμιέκςκ ηαζ ιε ζοκεπή οπμζηήνζλδ βζα ημ οπμθμβζζηζηυ Ο Μεβάθμξ Δπζηαποκηήξ Αδνμκίςκ πθέβια. πανάβεζ πενίπμο 15 petabytes (15 εηαημιφνζα gigabytes) δεδμιέκςκ εηδζίςξ. Σα δεδμιέκα Σα μκμιαγυιεκα ηέκηνα «Tier-1» αοηά εα ιπμνμφζακ κα απμεδηεοημφκ ζε πάκς ηαεζζημφκ ηα δεδμιέκα δζαεέζζια ζε πάκς απυ απυ 1,7 εηαημιιφνζα DVD ημ πνυκμ! 160 ηέκηνα «Tier-2» βζα εζδζηέξ ακαθφζεζξ. ΢ηδ ζοκέπεζα, μ ηάεε επζζηήιμκαξ ιπμνεί κα έπεζ Υζθζάδεξ επζζηήιμκεξ ζε μθυηθδνμ ημκ πνυζααζδ ζηα δεδμιέκα ημο LHC απυ ημ ζπίηζ ηυζιμ εέθμοκ κα έπμοκ πνυζααζδ ηαζ κα ημοξ, πνδζζιμπμζχκηαξ ημπζηέξ μιάδεξ ακαθφζμοκ ηα δεδμιέκα αοηά. Έηζζ, ημ CERN οπμθμβζζηχκ ή αηυιδ λεπςνζζηά PC. ζοκενβάγεηαζ ιε Ηκζηζημφηα ζε 34 δζαθμνεηζηέξ πχνεξ βζα κα εέζεζ ζε θεζημονβία ιζα οπμδμιή Σμ WLCG ζοκενβάγεηαζ ζηεκά ιε ηα οπμθμβζζηζηήξ δζακμιήξ ηαζ απμεήηεοζδξ άθθα grid projects ημο CERN υπςξ ημ European δεδμιέκςκ: ημ Worldwide LHC Computing Grid Grid Infracture (EGI) ηαζ ημ CERN openlab. (WLCG). Σεξάζηηα κεγέζε - Αθξαίεο ζπλζήθεο Γκςνίγεηε υηζ μ Μεβάθμξ Δπζηαποκηήξ Αδνμκίςκ είκαζ… 40

… Σν κεγαιχηεξν κεράλεκα ζηνλ θφζκν. ιζηνυηενδ απυ ηδκ πίεζδ ζηδκ επζθάκεζα ηδξ Ζ αηνζαήξ πενίιεηνμξ ημο LHC είκαζ ΢εθήκδξ! 26.659 m, ιε έκα ζφκμθμ 9.300 ιαβκδηχκ ζημ …Σν ζεξκφηεξν ζεκείν ζην γαιαμία, αιιά εζςηενζηυ ημο. Ο LHC δεκ είκαζ ιυκμ μ ηαπηφρξνλα ην ςπρξφηεξν ζην δηάζηεκα. ιεβαθφηενμξ επζηαποκηήξ ζημκ ηυζιμ, αθθά αηυιδ ηαζ ημ έκα υβδμμ ημο ηνομβεκζημφ Ο LHC είκαζ ιζα ιδπακή ζηδκ μπμία ζοζηήιαημξ δζακμιήξ ημ ηαεζζηά ημ ιεβαθφηενμ επζηναημφκ ελαζνεηζηά ορδθέξ ηαζ ελαζνεηζηά ροβείμ ημο ηυζιμο. ΋θμζ μζ ιαβκήηεξ πνμ- παιδθέξ εενιμηναζίεξ. ΋ηακ ζοβηνμφμκηαζ δφμ ρφπμκηαζ ζημοξ -193,2μ C (80 K) ιε ηδ αμήεεζα δέζιεξ ζυκηςκ ιμθφαδμο, πανάβμοκ 10.080 ηυκςκ οβνμφ αγχημο ηαζ ζηδ ζοκέπεζα εενιμηναζίεξ 100.000 θμνέξ ιεβαθφηενεξ απυ βειίγμκηαζ ιε πενίπμο 120 ηυκμοξ οβνμφ δθίμο ημκ πονήκα ημο Ήθζμο, μζ μπμίεξ επζηναημφκ ζε χζηε κα ροπεμφκ ηζ άθθμ, ζημοξ -271,3μ C (1,9 ιζα ιζηνή πενζμπή. Ακηίεεηα, ημ «ηνομβεκζηυ ζφζηδια δζακμιήξ», ημ μπμίμ εέηεζ ζε K). ηοηθμθμνία ημ οπένεοζημ ήθζμ ιέζα ζημκ δαηηφθζμ ημο επζηαποκηή, δζαηδνεί ημκ LHC ζε … Ο «ζηίβνο» κε ηηο κεγαιχηεξεο ηαρχηεηεο εενιμηναζία -271,3μ C (1,9 K), εενιμηναζία ζηνλ πιαλήηε. πμο είκαζ παιδθυηενδ ηαζ απυ εηείκδ ημο δζαζηήιαημξ! ΢ηδ ιέβζζηδ ζζπφ, ηνζζεηαημιιφνζα πνςημκίςκ εα ηνέπμοκ ιέζα ζημκ δαηηφθζμ ημο LHC ιε ηαπφηδηα ίζδ ιε ημ 99,9999991% ηδξ ηαπφηδηαξ ημο θςηυξ, 11.245 θμνέξ ημ δεοηενυθεπημ. Ζ ηαεειία απυ ηζξ δφμ δέζιεξ πνςημκίςκ ηαλζδεφεζ ιε ιέβζζηδ εκένβεζα 7 TeV, ηάηζ πμο ακηζζημζπεί ζε ιεηςπζηή ζφβηνμοζδ ηςκ 14 TeV. Κάεε δεοηενυθεπημ πναβιαημπμζμφκηαζ 600 εηαημιιφνζα ζοβηνμφζεζξ. … Ο πην άδεηνο ρψξνο ζην ειηαθφ ζχζηεκα. …Οη κεγαιχηεξνη θαη πνιππινθφηεξνη Οζ δέζιεξ ηςκ ζςιαηζδίςκ ηαλζδεφμοκ αληρλεπηέο πνπ θαηαζθεπάζηεθαλ πνηέ. ιέζα ζε πμθφ ορδθυ ηεκυ ηυζμ άδεζμ υζμ ηαζ μ Γζα ηδ ζοθθμβή ηαζ ηαηαβναθή ηςκ εκδμπθακδηζηυξ πχνμξ. Αοηυ ζοιααίκεζ βζαηί ηα απμηεθεζιάηςκ απυ 600 εηαημιιφνζα ζςιαηίδζα δεκ πνέπεζ κα ζοβηνμφμκηαζ ιε ηα ζοβηνμφζεζξ πνςημκίςκ ημ δεοηενυθεπημ, μζ ιυνζα αενίμο ιέζα ζημκ επζηαποκηή. Ζ πίεζδ ζημ θοζζημί ηαζ μζ ιδπακζημί έπμοκ ηαηαζηεοάζεζ εζςηενζηυ ημο LHC είκαζ 10-13 atm, δέηα θμνέξ ηενάζηζεξ ιδπακέξ πμο ηαηαβνάθμοκ ηα 41

ζςιαηίδζα ιε αηνίαεζα micron. Οζ ακζπκεοηέξ ημο LHC έπμοκ πμθφπθμηα δθεηηνμκζηά ζοζηήιαηα ζηακδαθζζηχκ πμο ιεηνμφκ ημ πνυκμ ηίκδζδξ εκυξ ζςιαηζδίμο ιε αηνίαεζα θίβςκ δζζεηαημιιονζμζηχκ ημο δεοηενμθέπημο. Δπίζδξ, ημ ζφζηδια ζηακδαθζζιμφ ηαηαβνάθεζ ηδ εέζδ ηςκ ζςιαηζδίςκ ιε αηνίαεζα πζθζμζημφ. Αοηή δ βνήβμνδ ηαζ αηνζαήξ απυηνζζδ είκαζ απαναίηδηδ βζα ηδ δζααεααίςζδ πςξ ημ ζςιαηίδζμ πμο ηαηαβνάθεηαζ ζε δζαδμπζηά ζηνχιαηα ημο ακζπκεοηή είκαζ ημ ίδζμ. 42

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 3 Η ΔΡΔΤΝΑ ΢ΣΟ CERN – Η ΠΤΛΗ ΣΟΤ ΢ΤΜΠΑΝΣΟ΢ Η πχιε ηνπ ΢χκπαληνο Σμ CERN είκαζ έκα δζεεκέξ ενβαζηήνζμ Πσο ιεηηνπξγεί έλαο επηηαρπληήο βζα ημοξ θοζζημφξ ζςιαηζδίςκ, πνμζθένμκηαξ ιενζηέξ απυ ηζξ πζμ ηεπκμθμβζηά πνμδβιέκεξ Οζ επζηαποκηέξ επζκμήεδηακ βζα κα εβηαηαζηάζεζξ βζα ηδκ ένεοκά ημοξ ζηα ααζζηά πανέπμοκ ζςιαηίδζα ιε ιεβάθεξ εκένβεζεξ. δμιζηά ζημζπεία ημο ΢φιπακημξ. Ζ δζεεκήξ Πεζνάιαηα ιε ηέημζα ζςιαηίδζα δίκμοκ ζοκενβαζία μδήβδζε ζηδκ ηαηαζηεοή πθδνμθμνίεξ βζα ηδ δμιή ημο πονήκα ημο ελεθζβιέκςκ επζηαποκηχκ υπςξ μ Μεβάθμξ αηυιμο ηαζ βζα πμθθά πεδία ηδξ Φοζζηήξ Δπζηαποκηήξ Αδνμκίςκ (LHC), αθθά ηαζ ζηδκ ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ. Ζ δμοθεζά ηςκ παναβςβή ελςηζηχκ ιμνθχκ φθδξ υπςξ δ επζηαποκηχκ είκαζ κα επζηαπφκμοκ ηαζ κα ακηζφθδ. αολάκμοκ ηδκ εκένβεζα δέζιδξ ζςιαηζδίςκ Με ηα πεζνάιαηά ημο, ημ CERN έπεζ 43 ηαεζενςεεί ζηδκ πνχηδ βναιιή ηδξ ένεοκαξ. Σμ Δνβαζηήνζμ είκαζ έκαξ ηυπμξ ζοκάκηδζδξ ηςκ επζζηδιυκςκ υπμο ζθφγεζ απυ απθή αθθά ηαζ δδιυζζα ζογήηδζδ – πενίπμο μζ ιζζμί παβημζιίςξ θοζζημί ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ πναβιαημπμζμφκ ηδκ ένεοκά ημοξ ζημ CERN. Σα πεζνάιαηα βίκμκηαζ ζοκήεςξ απυ δζεεκείξ ζοκενβαζίεξ πμο ανίζημκηαζ ιαγί βζα έκακ ημζκυ ζημπυ.

πανάβμκηαξ δθεηηνζηά πεδία πμο επζηαπφκμοκ ηα  Θάιακνο θελνχ: Δίκαζ έκαξ ιεηαθθζηυξ ζςιαηίδζα ηαζ ιαβκδηζηά πεδία πμο ηα ζςθήκαξ (βκςζηυξ ηαζ ςξ ζςθήκαξ ηδξ δέζιδξ) ηαηεοεφκμοκ ηαζ ηα εζηζάγμοκ. ιέζα ζημκ μπμίμ ηαλζδεφεζ ιζα δέζιδ ζςιαηζδίςκ. ΢ημ εάθαιμ οπάνπεζ πμθφ ορδθυ Έκαξ επζηαποκηήξ ιπμνεί κα έπεζ είηε ηδ ηεκυ βζα κα εθαπζζημπμζδεεί δ πμζυηδηα αενίμο ιμνθή δαηηοθίμο (ηοηθζηυξ επζηαποκηήξ), υπμο πμο οπάνπεζ ιέζα ζε αοηυκ ηαζ κα απμθεοπεμφκ δ δέζιδ ηςκ ζςιαηζδίςκ ηζκείηαζ πενζμδζηά μζ ζοβηνμφζεζξ ακάιεζα ζηα ιυνζα ημο αενίμο ιέζα ζημκ δαηηφθζμ, ή ιπμνεί κα είκαζ ηαζ ηα ζςιαηίδζα ηδξ δέζιδξ. βναιιζηυξ, υπμο δ δέζιδ ηζκείηαζ απυ ημ έκα άηνμ ζημ άθθμ. Δίκαζ δοκαηή δ δζαδμπζηή  Μαγλήηεο: Υνδζζιμπμζμφκηαζ πμθθμί ζφγεολδ ηςκ επζηαποκηχκ υπςξ βίκεηαζ ζημ ηφπμζ ιαβκδηχκ ιε δζαθμνεηζηέξ θεζημονβίεξ. ζφιπθεβια επζηαποκηχκ ημο CERN. Με ημκ Γζα πανάδεζβια, μζ δζπμθζημί ιαβκήηεξ ηνυπμ αοηυ επζηοβπάκμκηαζ δζαδμπζηά ιεβάθεξ πνδζζιμπμζμφκηαζ ζοκήεςξ βζα κα πενζζηνέρμοκ εκένβεζεξ. ηδκ ηνμπζά ιζαξ δέζιδξ ζςιαηζδίςκ ηα μπμία, δζαθμνεηζηά, εα ηζκμφκηακ εοεφβναιια. ΋ζδ Σα ηφνζα ελανηήιαηα ημο επζηαποκηή ιεβαθφηενδ εκένβεζα έπεζ έκα ζςιαηίδζμ, ηυζμ είκαζ: ιεβαθφηενμ ιαβκδηζηυ πεδίμ πνεζάγεηαζ βζα κα αθθάλεζ ηδκ πμνεία ημο. Οζ ηεηναπμθζημί  Κνηιφηεηεο ξαδηνζπρλφηεηαο (RF) ηαζ ιαβκήηεξ πνδζζιμπμζμφκηαζ βζα κα εζηζάζμοκ ηδ δθεηηνζηά πεδία. δέζιδ, ζοβηεκηνχκμκηαξ ημκηά υθα ηα ζςιαηίδζα (ιε ημκ ίδζμ ηνυπμ πμο μζ θαημί Οζ ημζθυηδηεξ RF ημπμεεημφκηαζ ηαηά εζηζάγμοκ ιζα δέζιδ θςηυξ). δζαζηήιαηα ζημ ζςθήκα ηδξ δέζιδξ. Κάεε θμνά πμο ιζα δέζιδ πενκά ιέζα απυ ημ δθεηηνζηυ Οζ ζοβηνμφζεζξ ζε έκακ επζηαποκηή πεδίμ ιζαξ ημζθυηδηαξ RF, ιένμξ ηδξ εκένβεζαξ ιπμνμφκ κα βίκμοκ είηε πνμξ έκακ ζηαεενυ απυ ηα ναδζμηφιαηα ιεηαθένμκηαζ ζηα ζηυπμ, είηε ιεηαλφ δφμ δεζιχκ ζςιαηζδίςκ. ζςιαηίδζα. 44

ΔΝΑ΢ ΔΠΗΣΑΥΤΝΣΖ΢ ΢ΣΟ ΢ΠΗΣΗ Πσο ιεηηνπξγεί έλαο αληρλεπηήο Οη ηειενξάζεηο θαη νη επηηαρπληέο Ζ δμοθεζά εκυξ ακζπκεοηή είκαζ κα έρνπλ πνιιά θνηλά κέξε. ηαηαβνάθεζ ηαζ κα μπηζημπμζεί ηζξ εηνήλεζξ ηςκ ζςιαηζδίςκ πμο πνμένπμκηαζ απυ ηζξ Ο ηαεμδζηυξ ζςθήκαξ αηηίκςκ (CRT) ζοβηνμφζεζξ ζημοξ επζηαποκηέξ. Οζ πθδνμθμνίεξ ηδξ ηδθευναζδξ έπεζ ηα ίδζα ααζζηά πμο θαιαάκμκηαζ ζπεηζηά ιε ηδκ ηαπφηδηα, ηδ παναηηδνζζηζηά ιε ημοξ επζηαποκηέξ ημο CERN. ιάγα ηαζ ημ δθεηηνζηυ θμνηίμ αμδεμφκ ημοξ Έκα θεπηυ κήια ιέζα ζημκ βοάθζκμ ζςθήκα θοζζημφξ κα αβάθμοκ ζοιπέναζια βζα ηδκ ηεκμφ ηδξ ηδθευναζδξ απμηεθεί ηδκ πδβή ηαοηυηδηα εκυξ ζςιαηζδίμο. ζςιαηζδίςκ. ΋ηακ ημ θεπηυ κήια εενιαίκεηαζ, αολάκεηαζ δ εκένβεζα ηαζ ηα δθεηηνυκζα Ζ ακαβκχνζζδ εκυξ ζςιαηζδίμο πμο έπεζ εθεοεενχκμκηαζ. Σα δθεηηνυκζα επζηαπφκμκηαζ πενάζεζ ιέζα απυ έκακ ακζπκεοηή είκαζ, εα ηαζ ηαηεοεφκμκηαζ ιέζα ζημ ηεκυ ημο CRT απυ θέβαιε, πανυιμζα ιε ηδκ ακαβκχνζζδ ημο είδμοξ έκα δθεηηνμιαβκδηζηυ πεδίμ, ημ μπμίμ ημο γχμο απυ ηα απμηοπχιαηα πμο αθήκεζ ζηδ πανάβεηαζ απυ έκα πδκίμ. Ζ μευκδ ηδξ θάζπδ ή ημ πζυκζ. ΢ηα ίπκδ πμο αθήκεζ έκα γχμ, ηδθευναζδξ παίγεζ ημ νυθμ ημο ακζπκεοηή πανάβμκηεξ υπςξ ιέβεεμξ, ζπήια, ηαηεφεοκζδ ζςιαηζδίςκ. Καεχξ ηα δθεηηνυκζα ορδθήξ ηαζ αάεμξ, ιπμνμφκ κα απμηαθφρμοκ ημ είδμξ εκένβεζαξ πηοπμφκ ζημ πίζς ιένμξ ηδξ μευκδξ, ημο γχμο πμο πέναζε. Σα ζςιαηίδζα πμο ακζπκεφμκηαζ ηαζ βίκμκηαζ μναηά ιε ηα πενκμφκ ιέζα απυ ημκ ακζπκεοηή αθήκμοκ πνςιαηζζηά pixels πμο απανηίγμοκ ηδκ εζηυκα. ζδιάδζα πμο εα απμηνοπημβναθήζμοκ μζ θοζζημί. Οζ ζφβπνμκεξ ηαηαζηεοέξ ηδξ Φοζζηήξ ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ απμηεθμφκηαζ απυ ζηνχιαηα οπμ-ακζπκεοηχκ, πμο ημ ηαεέκα ελεζδζηεφεηαζ ζε ιζα ζοβηεηνζιέκδ ζδζυηδηα ζςιαηζδίςκ. Τπάνπμοκ 3 ηφνζα είδδ οπμ- ακζπκεοηχκ: Θάιακνο αλίρλεπζεο ηξνρηψλ. Ακζπκεφεζ ηαζ ακαηαηαζηεοάγεζ ηδκ ηνμπζά ημο ζςιαηζδίμο. Θεξκηδφκεηξν (Καινξίκεηξν). ΢ηαιαημφκ, απμννμθμφκ ηαζ ιεηνμφκ ηδκ εκένβεζα εκυξ ζςιαηζδίμο. 45

Αληρλεπηήο αλαγλψξηζεο ζσκαηηδίσλ. πμο πεημφκ ρδθά ηαζ δεκ είκαζ μναηά, αθθά Ακαβκςνίγεζ ημ είδμξ ημο ζςιαηζδίμο ηάης απυ ζοβηεηνζιέκεξ ζοκεήηεξ ιπμνεί πνδζζιμπμζχκηαξ δζάθμνεξ ηεπκζηέξ. ηάπμζμξ κα δεζ ηα ίπκδ πμο αθήκμοκ. Με πανυιμζμ ηνυπμ, υηακ ζςιαηίδζα πενκμφκ ιέζα απυ ηαηάθθδθεξ μοζίεξ, ιπμνεί κα απμηαθοθεεί δ αθθδθεπίδναζδ ημο ζςιαηζδίμο ιε ηα άημια ηδξ μοζίαξ. Οζ πενζζζυηενμζ ακζπκεοηέξ ηνμπζχκ δεκ ηαεζζημφκ ηα ίπκδ άιεζα μναηά. ΢ηδκ πενίπηςζδ αοηή, ιε ηδ αμήεεζα εκυξ πνμβνάιιαημξ ακαηαηαζηεοάγμκηαζ ζημκ οπμθμβζζηή υθεξ μζ ηνμπζέξ ζημκ ακζπκεοηή. Γζα κα δζεοημθοκεεί δ ακαβκχνζζδ ηςκ Οζ ακζπκεοηέξ ηνμπζχκ ιπμνμφκ κα ζςιαηζδίςκ πμο πανάβμκηαζ ζηζξ ζοβηνμφζεζξ, μ ηαηαβνάρμοκ ηδκ ηαιποθυηδηα ηδξ ηνμπζάξ ημο ακζπκεοηήξ πενζθαιαάκεζ ζοκήεςξ έκα ζςιαηζδίμο απυ ηδκ μπμία οπμθμβίγεηαζ δ μνιή ιαβκδηζηυ πεδίμ. Έκα ζςιαηίδζμ ιπμνεί κα ημο. Αοηυ είκαζ πμθφ πνήζζιμ βζα ηδκ ηζκείηαζ εοεφβναιια αθθά πανμοζία ιαβκδηζημφ ηαοημπμίδζδ ημο ζςιαηζδίμο. πεδίμο, δ πμνεία ημο αθθάγεζ ζε ηαιποθυβναιιδ. Απυ ηδκ ηαιπφθδ ηδξ ηνμπζάξ, 46 μζ θοζζημί ιπμνμφκ κα οπμθμβίζμοκ ηδκ μνιή ημο ζςιαηζδίμο απυ ηδκ μπμία ιπμνεί κα ακαβκςνζζηεί ημ είδμξ ημο ζςιαηζδίμο. ΢ςιαηίδζα ιε πμθθή ιεβάθδ μνιή ηζκμφκηαζ ζπεδυκ εοεφβναιια, εκχ εηείκα ιε ιζηνή μνιή ηζκμφκηαζ ζπεζνμεζδχξ. ΘΑΛΑΜΟ΢ ΑΝΗΥΝΔΤ΢Ζ΢ ΣΡΟΥΗΩΝ Οζ ακζπκεοηέξ ηνμπζχκ απμηαθφπημοκ ηζξ ηνμπζέξ δθεηηνζηά θμνηζζιέκςκ ζςιαηζδίςκ ιέζς ημο ίπκμοξ πμο αθήκμοκ. Τπάνπμοκ ακηίζημζπα ηαεδιενζκά θαζκυιεκα: αενμπθάκα

Οζ εάθαιμζ ιζμκίςκ είκαζ ακζπκεοηέξ Σα ηαθμνίιεηνα ιπμνμφκ ηαζ ζηαιαημφκ ηνμπζχκ πμο ακζπκεφμοκ ιζυκζα. Σα ζςιαηίδζα ηα πενζζζυηενα απυ ηα βκςζηά ζςιαηίδζα εηηυξ αοηά αθθδθεπζδνμφκ πμθφ θίβμ ιε ηδκ φθδ ηαζ απυ ηα ιζυκζα ηαζ ηα κεηνίκα. ιπμνμφκ κα δζακφμοκ ιεβάθεξ απμζηάζεζξ ιέζα ζε ποηκυ οθζηυ. Σα ιζυκζα ιπμνμφκ κα πενάζμοκ Αλάιπζε Γεδνκέλσλ ιέζα απυ δζαδμπζηά ζηνχιαηα ημο ακζπκεοηή. ΢οκήεςξ, μζ εάθαιμζ ιζμκίςκ απμηεθμφκ ημ Ζ ένεοκα ζηδ θοζζηή ηςκ ζςιαηζδίςκ ελςηενζηυ ηιήια ημο ακζπκεοηή. έπεζ κα ακηζιεηςπίζεζ έκακ ηενάζηζμ υβημ πεζναιαηζηχκ δεδμιέκςκ ιέζα ζε έκα ζφκημιμ ΘΔΡΜΗΓΟΜΔΣΡΑ (ΚΑΛΟΡΗΜΔΣΡΑ) πνμκζηυ δζάζηδια. Γζα πανάδεζβια, ηα δεδμιέκα Σμ εενιζδυιεηνμ ιεηνά ηδκ εκένβεζα πμο πμο ηαηαβνάθμκηαζ απυ ηαεέκα απυ ηα ιεβάθα πεζνάιαηα ζημκ Μεβάθμ Δπζηαποκηή απμαάθθεζ έκα ζςιαηίδζμ υηακ πενκά ιέζα απυ Αδνμκίςκ (LHC) είκαζ ανηεηά βζα κα βειίγμοκ αοηυ. ΢οκήεςξ ζπεδζάγεηαζ βζα κα ζηαιαηήζεζ πενίπμο 100 000 DVDs ηάεε πνυκμ! Ζ ακάθοζδ ηεθείςξ ή κα «απμννμθήζεζ» ηα πενζζζυηενα ηςκ δεδμιέκςκ αοηχκ είκαζ έκαξ ορδθυξ ζηυπμξ ζςιαηίδζα πμο πνμένπμκηαζ απυ ιζα ζφβηνμοζδ, πμο λεπενκά ηζξ δοκαηυηδηεξ ηαζ ημο πζμ ακαβηάγμκηάξ ηα κα εκαπμεέζμοκ υθδ ημοξ ηδκ οπενζφβπνμκμο οπμθμβζζηή. Ζ δζαπείνζζδ ηδξ εκένβεζα ιέζα ζημκ ακζπκεοηή. ακάθοζδξ δεδμιέκςκ απαζηεί ιζα κέα ηεπκμθμβία. Σα ηαθμνίιεηνα, ηοπζηά, απμηεθμφκηαζ απυ ζηνχιαηα ποηκμφ οθζημφ (π.π., ιμθφαδμο) Ζ ηεπκμθμβία πμο είκαζ ζε εέζδ ζήιενα ζηα μπμία πανειαάθθμκηαζ ζηνχιαηα απυ κα δζαπεζνζζηεί αοηυκ ημκ ηενάζηζμ υβημ ζηενευ ιυθοαδμ-βοαθί ή οβνυ ανβυ. δεδμιέκςκ ααζίγεηαζ ζε ιζα παβηυζιζα οπμθμβζζηζηή οπμδμιή πμο θέβεηαζ «Grid». Σμ Σα ειεθηξνκαγλεηηθά θαινξίκεηξα Grid είκαζ ιζα ιμνθή «οπμθμβζζηζηήξ δζακμιήξ», ιεηνμφκ ηδκ εκένβεζα εθαθνχκ ζςιαηζδίςκ – δ μπμία έπεζ πνυζααζδ ιέζς Internet ζε δθεηηνμκίςκ ηαζ θςημκίςκ – ηαεχξ αοηά οπμθμβζζηέξ πμο ανίζημκηαζ ζε υθμ ημκ ηυζιμ αθθδθεπζδνμφκ ιε ηα δθεηηνζηά θμνηζζιέκα ηαζ ιέζς αοηχκ ιπμνεί κα δζαπεζνζζηεί ηαζ κα ζςιαηίδζα ηδξ φθδξ. «ηζεαζεφζεζ» ηδκ επελενβαζία δεδμιέκςκ. ΋θμζ Σα αδξνληθά θαινξίκεηξα ηαηαβνάθμοκ 47 ηδκ εκένβεζα ηςκ αδνμκίςκ (ζςιαηζδίςκ πμο πενζέπμοκ quarks, υπςξ πνςηυκζα ηαζ κεηνυκζα) ηαεχξ αοηά αθθδθεπζδνμφκ ιε αημιζημφξ πονήκεξ.

μζ ζοκενβάηεξ ημο δζηηφμο ιπμνμφκ ηαζ εθανιμβχκ, ημ CERN δβείηαζ επίζδξ ιζαξ επςθεθμφκηαζ απυ έκακ ιεβάθμ ηαζ ζζπονυ πακεονςπασηήξ ημζκμπναλίαξ. Ζ δζηηοαηή οπμθμβζζηζηυ εβηέθαθμ. οπμδμιή ημο εα επεηηαεεί πένακ ηδξ Φοζζηήξ ΢ημζπεζςδχκ ΢ςιαηζδίςκ ζε ημιείξ υπςξ δ Σμ Grid ααζίγεηαζ ζημ οπάνπμκ hardware αζμσαηνζηή ηαζ βεςθμβζηέξ εθανιμβέξ. ημο Internet (δίηηοα επζημζκςκίαξ) ηαεχξ ηαζ ζε έκα εζδζηυ θμβζζιζηυ πμο θέβεηαζ Ο θυβμξ ηδξ δδιζμονβίαξ GRID ήηακ δ «middleware». Αοηυ μνβακχκεζ ηαζ εκμπμζεί ακάβηδ βζα ζοκενβαζία ηαζ δζεπζζηδιμκζηέξ ημοξ βεςβναθζηά δζαζημνπζζιέκμοξ πυνμοξ ζε εθανιμβέξ ζηδκ επζζηήιδ ηαζ ηδ ιδπακζηή. ΢ημ ιζα μθυηδηα ιε ζοκμπή, ηαζ επζηνέπεζ ηδκ ιέθθμκ, πανυιμζεξ εθανιμβέξ εα είκαζ πνυζααζδ ζημοξ πυνμοξ. Γζα ηδ δζαπείνζζδ ηδξ ζδιακηζηέξ βζα πμθθμφξ άθθμοξ ημιείξ, υπςξ δ πμθοπθμηυηδηαξ ηςκ επζζηδιμκζηχκ ζηυπςκ, ημ ροπαβςβία, ημ ειπυνζμ, δ αζμιδπακία, ηαζ δ Grid πενζθαιαάκεζ ηφνζα οπμθμβζζηζηά ηέκηνα δζαηοαένκδζδ. πμο δζακέιμοκ ημοξ πυνμοξ ιε ορδθήξ ηαπφηδηαξ ζοκδέζεζξ. Τπάνπμοκ πμθθά Σν ζχκπιεγκα ησλ επηηαρπληψλ ζοζηήιαηα Grid πμο ακαπηφζζμκηαζ ηαζ ελεθίζζμκηαζ. Αοηά ιπμνεί κα είκαζ ζδζςηζηά ή Σμ ζφιπθεβια ηςκ επζηαποκηχκ ημο δδιυζζα, ημπζηά ή παβηυζιζα, ηαζ ιπμνεί κα CERN είκαζ ιζα αθθδθμοπία επζηαποκηχκ επζηεκηνχκμκηαζ ζε project ιε έκακ ή ζςιαηζδίςκ ιε ημοξ μπμίμοξ επζηοβπάκμκηαζ πενζζζυηενμοξ ζηυπμοξ. Σμ Grid είκαζ έκα ένβμ ζηαδζαηά ιεβαθφηενεξ εκένβεζεξ. Κάεε έκαξ ζε ελέθζλδ: εηαημκηάδεξ ενεοκδηέξ ηαζ επζηαποκηήξ αολάκεζ ηδκ ηαπφηδηα ηςκ ιδπακζημί software απυ μθυηθδνμ ημκ ηυζιμ ζςιαηζδίςκ ηαζ ιε αοηή ηα εζζάβεζ ζημκ επυιεκμ ενβάγμκηαζ βζα ηδκ ακάπηολδ ηδξ ηεπκμθμβίαξ επζηαποκηή ηδξ αθθδθμοπίαξ. πμο ζπεηίγεηαζ ιε ημ Grid. 48 Σμ CERN δβείηαζ ηάπμζςκ απυ ηα πζμ θζθυδμλα projects πάκς ζημ Grid. Σμ Worldwide LHC Computing Grid έπεζ ζημπυ κα εκμπμζήζεζ πζθζάδεξ οπμθμβζζηέξ παβημζιίςξ ζε ιζα παβηυζιζα πδβή απμεήηεοζδξ ηαζ ακάθοζδξ ημο ηενάζηζμο ανζειμφ δεδμιέκςκ πμο ηαηαβνάθμκηαζ απυ ηα πεζνάιαηα ημο LHC. Με ζημπυ ηδκ ίδνοζδ ηαζ ηδ θεζημονβία ιζαξ ιυκζιδξ Δονςπασηήξ οπμδμιήξ Grid πμο εα ιπμνεί κα ελοπδνεηεί έκα εονφ θάζια

Σμ ζφιπθεβια πενζθαιαάκεζ επίζδξ ημκ Σα ζυκηα ιμθφαδμο ηα μπμία Δπζαναδοκηή Ακηζπνςημκίςκ ηαζ ημ ζφιπθεβια πνδζζιμπμζμφκηαζ ζημκ LHC εζζάβμκηαζ ζημκ ISOLDE. Σνμθμδμηεί ημ project CNGS ηαζ ηδκ LINAC3 ηαζ ιεηά ζοθθέβμκηαζ ηαζ πενζμπή εθέβπμο CLIC (CTF3). επζηαπφκμκηαζ ζημκ Γαηηφθζμ Ηυκηςκ Υαιδθχκ Δκενβεζχκ (LEIR). ΢ηδ ζοκέπεζα αημθμοεμφκ Σν ηαμίδη ελφο πξσηνλίνπ κέρξη ηδκ ίδζα πμνεία πνμξ ηδ ιέβζζηδ ηαπφηδηα, ίδζα ηε κέγηζηε ηαρχηεηα πμνεία ιε εηείκδ ηςκ πνςημκίςκ. Σα πνςηυκζα θαιαάκμκηαζ υηακ ηα Σν θέληξν ειέγρνπ δθεηηνυκζα απμιαηνφκμκηαζ απυ ηα άημια οδνμβυκμο. Δβπέμκηαζ απυ ημκ βναιιζηυ Σμ ηέκηνμ εθέβπμο ημο CERN επζηαποκηή (LINAC2) ζημκ PS Booster, ιεηά πενζθαιαάκεζ υθεξ ηζξ αίεμοζεξ εθέβπμο ηςκ 8 ζημκ Proton Synchrotron (PS) ηαζ ζηδ ενβαζηδνίςκ ηςκ επζηαποκηχκ, ημ ηνομβεκζηυ ζοκέπεζα ζημκ Super Proton Synchrotron, ζφζηδια δζακμιήξ ηαζ ηζξ ηεπκζηέξ οπμδμιέξ. (SPS), ηαζ ηεθζηά εζζάβεηαζ ζημκ Μεγάιν Δπηηαρπληή Αδξνλψλ (LHC). Σα πνςηυκζα Τπάνπμοκ 39 ζηαειμί θεζημονβίαξ βζα 4 ηζκμφκηαζ βζα 20 min ιέπνζ κα θηάζμοκ ζηδ δζαθμνεηζηέξ πενζμπέξ – ημκ Μεβάθμ Δπζηαποκηή ιέβζζηδ ηαπφηδηα ηαζ εκένβεζα. Αδνμκίςκ (LHC), ημκ Super Proton Synchrotron, ημ ζφιπθεβια Proton Synchrotron ηαζ ηζξ ηεπκζηέξ οπμδμιέξ. 49

PS - Σν ΢χγρξνηξνλ Πξσηνλίσλ πμνεία ηςκ δεζιχκ ιέζα ζημκ δαηηφθζμ. Δηηυξ απυ πνςηυκζα, ημ PS έπεζ επζηαπφκεζ ζςιαηίδζα άθθα (πονήκεξ δθίμο), μλοβυκμ ηαζ πονήκεξ εείμο, δθεηηνυκζα, πμγζηνυκζα ηαζ ακηζπνςηυκζα. Σμ ΢φβπνμηνμκ Πνςημκίςκ (PS) παίγεζ Έλα CLIC ζηε λέα Φπζηθή ζδιακηζηυ νυθμ ζημ ζφιπθεβια επζηαποκηχκ ημο CERN. Δπζηαπφκεζ πνςηυκζα πμο θαιαάκεζ (the Compact Linear Collider Study) απυ ημκ PS Booster ή αανζά ζυκηα απυ ημκ Γαηηφθζμ Υαιδθήξ Δκένβεζαξ. Πανέπεζ άιεζα Με ημ αθέιια ζημ ιέθθμκ, μζ πμθθά δζαθμνεηζηά είδδ ζςιαηζδίςκ ζε επζζηήιμκεξ πνμςεμφκ ηδκ ένεοκα ζημοξ πεζνάιαηα ή ζε επζηαποκηέξ ιεβαθφηενδξ ζζπφμξ. επζηαποκηέξ βζα κα ελενεοκήζμοκ πενεηαίνς ηζξ ακαηαθφρεζξ πμο έβζκακ ιε ημκ LHC. ΢ημκ Σμ PS επζηάποκε βζα πνχηδ θμνά Compact Linear Collider (CLIC), ιζα δζεεκήξ πνςηυκζα ζηζξ 24 Νμειανίμο 1959, ηζ έβζκε βζα ζοκενβαζία αζπμθείηαζ ιε ηδ ιδπακή ζηδκ μπμία ηάπμζμ πνμκζηυ δζάζηδια μ επζηαποκηήξ ιε ηδκ δθεηηνυκζα ηαζ πμγζηνυκζα εα ζοβηνμφμκηαζ ιεβαθφηενδ εκένβεζα παβημζιίςξ. Ωζηυζμ, υηακ ιεηςπζηά ιε εκένβεζεξ πμθθχκ TeV. Οζ ημ CERN ηαηαζηεφαζε κέμοξ επζηαποκηέξ ηδκ εκένβεζεξ αοηέξ είκαζ πανυιμζεξ ιε εηείκεξ ημο δεηαεηία ημο 1970, μ ηφνζμξ νυθμξ ημο PS ήηακ κα πανέπεζ ζςιαηίδζα ζηα ηαζκμφνζα 50 ιδπακήιαηα. Με ημ πέναζια ηςκ πνυκςκ, έβζκακ ηάπμζεξ ηνμπμπμζήζεζξ ηαζ δ έκηαζδ ηδξ δέζιδξ ηςκ πνςημκίςκ αολήεδηε πίθζεξ θμνέξ. Ο PS έπεζ πενίιεηνμξ 628 m ηαζ θεζημονβεί ιέπνζ ηα 25 GeV. Έπεζ 277 ζοιααηζημφξ δθεηηνμιαβκήηεξ, ιεηαλφ ηςκ μπμίςκ 100 δίπμθα, ηα μπμία αθθάγμοκ ηδκ