Pół wieku CERN

Największe europejskie laboratorium fizyki jądrowej ma już 50 lat. Jaka będzie jego przyszłość – zastanawia się The Economist.

Nazwa CERN zaczęła funkcjonować zanim działy marketingu ustaliły, że skróty oznaczające nazwę firmy powinny brzmieć jak prawdziwe słowo. W 1953 r. , grupa Europejczyków zebrała się w Paryżu aby dyskutować o wspólnym wykorzystaniu wiedzy na temat fizyki jądrowej. Było to 10 lat po tym, jak Robert Oppenheimer, Ernest Lawrence i Enrico Fermi dali Ameryce środki do niszczenia całych miast za pomocą jednej bomby. W Paryżu zaczęto rozważać pokojowe możliwości wykorzystania sił nuklearnych – na przykład stworzenie nieograniczonego źródła czystej energii elektrycznej.

W wyniku tych rozmów w 1954 roku powołano CERN – le Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (były to czasy poprzedzające dominację języka angielskiego), w Polsce funkcjonujące pod nazwą Europejskie Centrum Badań Jądrowych. Jest to w tej chwili największe światowe laboratorium fizyki jądrowej. W CERN pracuje i mieszka ok. 9 tys. fizyków i techników z 70 krajów. To właśnie tam 1968 r. George Charpak zbudował komorę drutową, za którą otrzymał nagrodę Nobla. W 1983 r. zaś Carlo Rubbia i Simon van der Meer odkryli bozony W i Z. A najbardziej popularna część Internetu - World Wide Web również powstała w CERN, na początku lat 1990.

Z zewnątrz, CERN to grupa niskich, jednakowych budynków na obrzeżach Genewy. Ale kryje się 27 kilometrowy, tworzący pętlę tunel - ring, zahaczający o Francję. Jest to największy akcelerator świata, Wielki Zderzacz Pozytonowo-Elektronowy LEP (Light Electron-Positron Collider), który pomaga w wypełnieniu luk w aktualnym stanie wiedzy na temat fizyki atomowej. W bliskiej przyszłości przewiduje się przekonstruowanie LEP na Large Hadron Collider (LHC, zderzacz hadronów), akcelerator, który ma służyć poszukiwaniom bozonu Higgsa. W tym celu cały ring akceleratora LHC ma zostać schłodzony do temperatury 1,8 K, co pozwoli na pracę nadprzewodzących magnesów. System będzie zasilany helem znajdującym się w stanie nadciekłym (notabene Polska jest dostawcą tej substancji). Do schłodzenia całego akceleratora o długości 27 km potrzeba 95 ton helu i będzie to największa instalacja kriogeniczna na świecie. Tunel akceleratora nachylony pod niewielkim kątem przebiega pod ziemią na głębokości od 50 do 150 metrów. Energia cząstek ma wynosić 14 TeV.

Zaobserwowanie bozonu Higgsa uwieńczy rozpoczęte 30 lat temu badania nad tzw. modelem standardowym, opartym na 18 założeniach. Osobą odpowiedzialną za ten projekt jest Robert Aymar, i jego zadanie nie jest łatwe. Już w 2001 roku prace nad eksperymentem stanęły pod znakiem zapytania, ponieważ LHC przekroczył o 20% planowany budżet. Rada CERN postanowiła ograniczyć wydatki na większość drugoplanowych projektów badawczych CERN i zwiększyć budżet na LHC – do ok. 2,35 mld USD. Data ukończenia prac nad LHC została przesunięta z 2005 r. na 2007 r.

Robert Aymar postanowił również zrestrukturyzować sam CERN – liczbę departamentów zmniejszono z 13 do 7. Planowane jest również zredukowanie zatrudnienia – z 2,5 tys. do 2 tys. osób. Czas na reorganizację CERN jest odpowiedni – po 50 latach funkcjonowania jego struktury stały się już nieco skostniałe. W dodatku politycy zaczynają się zastanawiać, co właściwie, skoro odpadają zastosowania militarne, będą z tych badań mieli. Na razie wystarcza im szczytny cel odkrywania sekretów przyrody (i wyprzedzanie w tych badaniach osiągnięć USA).

Jeśli obecny akcelerator nie wystarczy do odpowiedzi na pytania naukowców, trzeba będzie zbudować następny, którego koszty będą jeszcze większe. Ze względu na koszty prawdopodobnie będzie to projekt międzynarodowy, z udziałem Japonii i Stanów Zjednoczonych. Ameryka ma najwięcej pieniędzy na uczestnictwo w tego typu projekcie, jednak amerykański Kongres w przeszłości był tego rodzaju przedsięwzięciom niechętny. 10 lat temu odrzucił projekt o nazwie Superconducting Super Collider, który przyćmiłby LHC. Dobrym rozwiązaniem, korzystnym również dla CERN, byłaby partycypacja USA w przyszłych, dużych projektach badawczych prowadzonych pod Genewą.

Na podstawie: The Economist „The emerald city”


Zobacz również