CERN, Name der Organisation Européene pour la Recherche Nucléaire, ehemals (1952–54) Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, Englische Europäische Organisation für Kernforschung, internationale wissenschaftliche Organisation, die zum Zweck der gemeinsamen Erforschung der Hochenergie-Teilchenphysik gegründet wurde. Die 1954 gegründete Organisation hat ihren Hauptsitz in der Nähe von Genf und arbeitet ausdrücklich für Forschung mit „rein wissenschaftlichem und grundlegendem Charakter“. In Artikel 2 des CERN-Übereinkommens, in dem die Atmosphäre der Freiheit betont wird, in der das CERN gegründet wurde, heißt es, dass es „keine Bedenken hinsichtlich der Arbeit für militärische Anforderungen haben darf und die Ergebnisse seiner experimentellen und theoretischen Arbeit veröffentlicht oder auf andere Weise allgemein verfügbar gemacht werden sollen“. Die wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen des CERN, die die weltweit größten Maschinen, Teilchenbeschleuniger, darstellen und sich der Untersuchung der kleinsten Objekte des Universums, der subatomaren Teilchen, widmen, ziehen Tausende von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt an. Zu den Forschungsleistungen am CERN, zu denen auch wissenschaftliche Entdeckungen gehören, die mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden, gehören auch technologische Durchbrüche wie das World Wide Web.
Die Gründung des CERN war zumindest teilweise ein Versuch, die europäischen Physiker zurückzugewinnen, die infolge des Zweiten Weltkriegs aus verschiedenen Gründen in die Vereinigten Staaten eingewandert waren. Die provisorische Organisation, die 1952 als Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire gegründet wurde, war 1950 vom amerikanischen Physiker Isidor Isaac Rabi auf der fünften Generalkonferenz der UNESCO vorgeschlagen worden. Nach der formellen Ratifizierung der Verfassung der Gruppe im Jahr 1954 ersetzte das Wort Organisation Conseil in seinem Namen, obwohl die Organisation weiterhin unter dem Akronym des früheren Namens bekannt war. Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts zählte das CERN 20 europäische Staaten sowie mehrere Länder, die den Status eines „Beobachters“ hatten.
Das CERN verfügt über die weltweit größten und vielseitigsten Einrichtungen seiner Art. Der Standort umfasst mehr als 100 Hektar in der Schweiz und seit 1965 mehr als 450 Hektar in Frankreich. Die Aktivierung des ersten Teilchenbeschleunigers des CERN im Jahr 1957, eines 600-Megaelektron-Volt-Synchrozyklotrons (MeV), ermöglichte es den Physikern, (etwa 22 Jahre nach der Vorhersage dieser Aktivität) den Zerfall eines Pi-Mesons oder Pions in ein Elektron und zu beobachten ein Neutrino. Die Veranstaltung war maßgeblich an der Entwicklung der Theorie der schwachen Kraft beteiligt.
Das CERN-Labor wuchs stetig und aktivierte den als Protonensynchrotron (PS; 1959) bekannten Teilchenbeschleuniger, der die „starke Fokussierung“ von Teilchenstrahlen verwendete, um eine Beschleunigung der Protonen um 28 Gigaelektronvolt (GeV) zu erreichen. die sich überschneidenden Speicherringe (ISR; 1971), ein revolutionäres Design, das Frontalkollisionen zwischen zwei intensiven 32-GeV-Protonenstrahlen ermöglicht, um die im Teilchenbeschleuniger verfügbare effektive Energie zu erhöhen; und das Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), das einen 7 km langen Umfangsring aufwies, der Protonen auf eine Spitzenenergie von 500 GeV beschleunigen konnte. Experimente an der PS im Jahr 1973 zeigten zum ersten Mal, dass Neutrinos mit Materie interagieren können, ohne sich in Myonen zu verwandeln. Diese historische Entdeckung, bekannt als "neutrale Stromwechselwirkung", öffnete die Tür zu der neuen Physik, die in der elektroschwachen Theorie verkörpert ist, und verband die schwache Kraft mit der bekannteren elektromagnetischen Kraft.
1981 wurde die SPS durch Hinzufügen eines Antiproton Accumulator (AA) -Rings in einen Proton-Antiproton-Kollider umgewandelt, der die Akkumulation von Antiprotonen in konzentrierten Strahlen ermöglichte. Die Analyse von Proton-Antiproton-Kollisionsexperimenten bei einer Energie von 270 GeV pro Strahl führte 1983 zur Entdeckung der W- und Z-Teilchen (Träger der schwachen Kraft). Der Physiker Carlo Rubbia und der Ingenieur Simon van der Meer vom CERN wurden 1984 ausgezeichnet Nobelpreis für Physik für ihren Beitrag zu dieser Entdeckung, der eine experimentelle Überprüfung der elektroschwachen Theorie im Standardmodell der Teilchenphysik ermöglichte. 1992 erhielt Georges Charpak vom CERN den Nobelpreis für Physik als Anerkennung für seine Erfindung der Mehrdraht-Proportionalkammer von 1968, einem elektronischen Teilchendetektor, der die Hochenergiephysik revolutionierte und Anwendungen in der medizinischen Physik hat.
1989 weihte das CERN den Large Electron-Positron (LEP) -Kollider mit einem Umfang von fast 27 km ein, der sowohl Elektronen als auch Positronen auf 45 GeV pro Strahl beschleunigen konnte (bis 2000 auf 104 GeV pro Strahl erhöht).. LEP ermöglichte äußerst genaue Messungen des Z-Partikels, was zu erheblichen Verbesserungen im Standardmodell führte. LEP wurde im Jahr 2000 abgeschaltet und im selben Tunnel durch den Large Hadron Collider (LHC) ersetzt, der Protonenstrahlen mit einer Energie von fast 7 Teraelektronvolt (TeV) pro Strahl kollidieren soll. Der LHC, von dem erwartet wird, dass er die Reichweite von Experimenten mit Hochenergiephysik auf ein neues Energieplateau ausdehnt und damit neue, unbekannte Untersuchungsbereiche aufdeckt, begann 2008 mit dem Testbetrieb.
Die Gründungsmission des CERN zur Förderung der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern aus vielen verschiedenen Ländern erforderte für seine Umsetzung die schnelle Übermittlung und Übermittlung experimenteller Daten an Standorte auf der ganzen Welt. In den 1980er Jahren begann Tim Berners-Lee, ein englischer Informatiker am CERN, mit der Arbeit an einem Hypertextsystem zur Verknüpfung elektronischer Dokumente und an dem Protokoll für deren Übertragung zwischen Computern. Sein System, das 1990 am CERN eingeführt wurde, wurde als World Wide Web bekannt, ein Mittel zur schnellen und effizienten Kommunikation, das nicht nur die Hochenergiephysik, sondern die ganze Welt veränderte.
