A Organização Europeia para a Investigação Nuclear (), conhecida como CERN (antigo acrônimo para Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) é o maior laboratório de física de partículas do mundo, localizado em Meyrin, no cantão de Genebra, na fronteira Franco-Suíça. Criada em 1954 a organização tem 23 Estados-membros, incluindo Portugal que aderiu em 1986. Em 2010, contava com um efetivo de aproximadamente 2 400 funcionários a tempo integral, assim como mais de 11 milCERN Annual Report 2010 cientistas e engenheiros (representando 580 universidades e centros de pesquisa e 80 nacionalidades).
As contribuições dos Estados-membros do CERN para o ano de 2011 totalizaram 1 130 milhões de francos suíços (CHF).Indico CERN Desenvolvido com aproveitamento constante de infraestruturas preexistentes, o CERN possui os equipamentos necessários para a pesquisa de física a altas energias pelo que vários experimentos têm sido construídos por colaborações internacionais.
No local de Meyrin, onde se encontra a sede da organização, existe um grande centro de informática, contendo instalações de processamento de dados muito poderosas que, a princípio, servia para a análise de dados experimentais, mas atualmente, e devido à enormidade de dados recolhidos diariamente pelo LHC, é o Tier 0 da Grelha de cálculo LHC (LCG), para pôr esses dados à disposição dos outros pesquisadores que historicamente tem sido (e continua a ser) um hub de rede de longa distância.
Uma das particularidades do CERN é o fato de ser um laboratório transfronteiriço, com instalações na Suíça e na França. Assim como já havia acontecido durante a extensão do laboratório em Meyrin, nos anos 1970, onde cerca de 1/3 da sua superfície se expandiu em território francês, também para a construção do SPS em 1976 a França cedeu o terreno para o sítio de Prevessin, no País de Gex, a fim de albergar as infraestruturas necessárias a esse acelerador. Posteriormente para o LEP, foram edificadas as instalações de superfície correspondentes às atuais experiências do LHC"Large Hadron Collider Rap Video Is a Hit", National Geographic News. 10 de setembro, 2008. pág. visitada 13 de agosto, 2010. de ALICE em St.Genis, CMS em Cessy e LHCb em Ferney-Voltaire, já que ATLAS se encontra na comuna de Meyrin no cantão de Genebra, Suíça.
História
Origem Depois da Segunda Guerra Mundial, a ciência fundamental na Europa estava completamente antiquada e assim como o tinham feito as organizações internacionais, um grupo de cientistas e políticos visionários, idealizaram um laboratório europeu de pesquisa atómica. Um laboratório deste tipo permitiria, não só reunir os cientistas europeus dispersos pela Europa, com muitos deles fugitivos e mesmo receosos uns dos outros, como resolver o problema dos custos cada vez maiores na construção das instalações necessárias. A ideia de uma organização deste gênero foi exposta a François de Rose por um americano, Robert Oppenheimer, cientista que havia sido educado na aura da ciência europeia e lhe disse, em substância: "Não é normal que a Europa dependa dos Estados Unidos ou da URSS para fazer a pesquisa fundamental. Ela necessitará de grandes máquinas e vocês devem-se unir para as poderem construir."
A Sociedade Americana de Física (APS) e o CERN anunciaram em conjunto, em 2014, uma parceria para que todos os artigos e tratados do CERN publicados na coleção revista APS sejam de acesso livre. Todos os resultados do CERN, seja em física teórica e física experimental, no acelerador LHC, bem como outros programas experimentais, beneficiam desta parceria.
Fundação thumb|direita|Vista aérea da sede do CERN na Suíça.|274x274px
Pierre Auger, Raoul Dautry, François de Rose e Lew Kowarski pela França, Edoardo Amaldi pela Itália e Niels Bohr pela Dinamarca, são os precursores e grandes obreiros na criação de um laboratório deste género pelo que são regularmente designado como os pais fundadores. Desde 1949, na companhia de Francis Perrin, físico francês e François de Rose, diplomata, deslocaram-se a várias capitais europeias para ver a reacção dos responsáveis, que foi péssima, pois cada país pensava que alocar fundos a uma organização iria tirar meios financeiros à pesquisa nacional. O preconceito da pesquisa nuclear também não ajudava à saída da Segunda Guerra Mundial, e a presença de Frédéric Joliot-Curie à frente do Comissariado da energia atómica francesa também não ajudava visto ser um membro importante do partido comunista. Durante a Conferência Europeia da Cultura, Lausana, em dezembro 1949, é feita a primeira proposta oficial da criação de um laboratório desse tipo pela boca do Nobel francês Louis de Broglie. Em junho de 1950, durante a Quinta Conferência da UNESCO, em Florença, o Nobel de física norte-americano, Isidor Rabi, fez inscrever uma resolução autorizando a organização a "assistir e encorajar a criação de laboratórios regionais para aumentar a cooperação científica internacional". Em dezembro de 1951, é adoptada uma primeira resolução com vista à criação de um Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (Conselho Europeu para Pesquisa Nuclear) e, dois meses mais tarde, onze países assinam um acordo estabelecendo o conselho provisório. Tinha nascido o acrónimo CERN.
Convenção Durante a terceira sessão do conselho provisório, Genebra é escolhida como local para a implantação do futuro laboratório, escolha depois aprovada num referendo organizado no Cantão de Genebra, em junho de 1953. A convenção do Conselho Europeu para a Investigação Nuclear, definitivamente estabelecido em julho de 1953, foi assinada por doze países fundadores: Bélgica, Dinamarca, França, Grécia, Itália, Noruega, Holanda, República Federal da Alemanha, Reino Unido, Suécia, Suíça e Jugoslávia, mas já desde 29 de setembro de 1954, depois da rectificação pela França e pela Alemanha, o CERN provisório é dissolvido e criada é criada a Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire (Organização Europeia para a Investigação Nuclear). No entanto, esta nova organização conservou o acrónimo do Conselho, CERN. Como, por esta altura, a física fundamental tinha como principal objectivo a compreensão do interior do átomo, o núcleo atómico, o termo nuclear foi empregue, mas pela imagem belicosa desta palavra o CERN passou a chamar-se Organização Européene pour la Physique des Particules (Organização Europeia para a Física de Partículas).
Invenções
Várias vezes foi o CERN incubadora de grandes avanços técnicos que se tornaram públicos pelo simples facto da organização publicar sempre seus os trabalhos ou descobertas em domínio público, como foi o caso da invenção da World Wide Web. Além disso, certos avanços técnicos necessários e exigidos pelas experiências conduzidas, assim como novas técnicas desenvolvidas, acabam sempre em domínio público.
A nível médico, e atendendo à colaboração cada vez mais desejada dos serviços hospitalares, foi criado em 2014 um Escritório para Aplicações Médicas, mas mesmo antes deste, o CERN e as suas experiências, detectores e desenvolvimento de píxeis, estavam na origem de conferências sobre física e saúde, e no desenvolvimento do TEP-TC.CERN Courier, April 2014, ICTR-PHE, p19 De facto foi em 1970, que se iniciou a primeira colaboração com um hospital, o Hospital de Genebra e a tecnologia emergente da tomografia por emissão de positrões (TEP) que hoje está na base dos scanners TEP-IRM que conjugam a tecnologia de cristais utilizados no LEP juntamente com desenvolvimentos próprios ao LHC.
World Wide Web
thumb|Homenagem, em 2004, à criação da WWW.
Fora do campo científico, o CERN é principalmente conhecido por ter sido o berço da invenção da World Wide Web, ou simplesmente WWW ou Web. Em 1990, Tim Berners-Lee que tinha construído o seu primeiro computador na Universidade de Oxford, onde se formou em 1976 tornava-se, quatro anos mais tarde, consultor de engenharia de software no CERN e escrevia o seu primeiro programa para armazenamento de informação – chamado Enquire e, embora nunca tenha sido publicado, foi a base para o desenvolvimento da Web. Na sua proposta para o projecto em 1989 - é curioso ver o comentário do seu chefe de serviço - sugere a ideia de hipertexto que permite às pessoas trabalhar em conjunto, combinando o seu conhecimento através uma rede de documentos ligados entre si. Foi esse projecto que ficou conhecido como a World Wide Web. Para a sua realização T. Berners-Lee foi ajudado tanto na especificação da linguagem HTML, do navegador, assim como na criação do servidor web por Robert Cailliau. A Web funcionou primeiro dentro do CERN, e no verão de 1991 foi disponibilizada mundialmente. Em 1994 Berners-Lee criou o World Wide Web Consortium, onde assumiu a função de director. Membro fundador da Internet Society, o CERN festejou o vigésimo aniversário da sua fundação durante uma conferência, no CERN, entre 22 a 24 de abril de 2012. - Abril 2012
Ecrã táctil capacitativo
A construção do SPS, na década de 1970, exigia a utilização e centenas de botões, interruptores e osciloscópios para gerir o acelerador. Algo irrealista, dada a complexidade do acelerador. Foi imaginado um sistema composto por: um ecrã táctil com nove teclas programáveis, um rato para ser usado como apontador no ecrã de controlo e um botão programável.
Trackball
Para localizar com precisão os eventos nos filmes das câmara de bolhas utilizava-se o track ball, um mecanismo que pode identificar os movimentos num plano x-y rolando uma bola o que faz mover o apontador no ecrã, o de hoje.
Aceleradores e experiências
thumb|Cadeia de aceleradores do CERN. thumb|Interior do LHC.
O CAC, sigla em inglês de CERN's Acelarators Complex, Complexo de aceleradores do CERN, é uma sucessão de aceleradores que podem atingir energias cada vez mais altas. Cada acelerador aumenta a velocidade do feixe de partículas antes de o injectar no seguinte. O complexo também incluí o AD, e ISOLDE e alimenta o projecto CNGS - CERN Neutrinos to Gran Sasso - Neutrinos do CERN para Gran Sasso, assim como CTF3 para CLIC Test Facility 3, e onde CLIC corresponde a Colisionador LInear Compacto.
Para as suas experiências o CERN necessita, à partida, de hidrogénio e de chumbo, uma vez que os protões são produzidos a partir de átomos de hidrogénio de onde se extraem os electrões. Os protões começam o seu percurso num acelerador linear, o LINAC e são depois injectados sucessivamente no injector do sincrotão a protões do PS, o PSB sigla inglesa de 'PS Booster', no Super Sincrotão de Protões (SPS) antes de chegarem ao Grande Colisionador de Hadrões (LHC). Os iões de chumbo são produzidos a partir de chumbo vaporizado antes de serem enviados para LINAC 3. São em seguida acelerados no Low Energy Ion Ring (LEIR) e seguem o mesmo trajecto que os protões.
O CERN emprega nas suas instalações um conjunto de seis aceleradores. Cada um tem por finalidade aumentar a energia do feixe das partículas recebidas antes de as enviar a experiências ou para um outro acelerador. Assim, e no caso de entrarem em colisão à a altas velocidades no LHC, as partículas passam do duoplasmatron de 90 keV, ao RFQ de 750 keV, ao Linac 2 de 50 MeV, ao Síncroton Injector do PS o (PSB) de “PS Booster” de 1,4 GeV, ao Sincrotrão a Protões (PS) de 25 GeV, ao Super Sincrotão de Protões (SPS) de 450 GeV e finalmente ao LHC a 3,5 TeV.
os dois aceleradores lineares. O LINAC 2 que acelera as partículas a 50 MeV para as injectar no Proton Synchrotron Booster (PSB) e o LINAC 3 que fornece iões pesados a 4,2 MeV para injecção no LEAR. o PSB do inglês Proton Synchrotron Booster, ou seja, o 'booster' do PS que aumenta a energia das partículas geradas pelo Linac 2 antes de transferidas a outros aceleradores. o LEIR do inglês Low Energy Ion Ring, é uma modificação do anterior LEAR, acelera iões vindos do Linac 3 antes de os enviar para o PS.