CERN Cronoloxía

Achegándonos ao LHC

Cronoloxía: Principais acontecementos no CERN.

1949 - Durante a Conferencia Cultural Europea  en Lausanne, o físico francés e premio Nobel Louis de Broglie propón a creación dun laboratorio europeo de ciencia.

1950 -   Na 5ª Conferencia Xeral da UNESCO celebrada en Florencia, o físico americano e premio Nobel Isidore Rabi propón unha resolución, que é unanimamente adoptada, autorizando ao  Director Xeral da UNESCO, "a asistir e impulsar a formación e organization de centros rexionais para incrementar e facer máis fructífera a colaboración internacional entre científicos...".

1952 - Despois de dúas Conferencias da UNESCO debatiran sobre esas cuestións, 11 governos europeos firman o acordo de creación do provisorio "Conseil européen pour la Recherche nucléaire" (CERN). Nunha reunión do consello do CERN en Amsterdam, un lugar preto de Xenebra é selecionado para o laboratorio desta organización.

1954 - CERN é formalmente creado o 29 de Novembro. Son 12 os paises fundadores: Bélxica, Gran Bretaña, Dinamarca, Alemania, Grecia, Italia, Paises Baixos, Noruega, Suiza, Suecia e a antiga Iugoslavia. Austria e España únense ao CERN ie 1959 e 1961 respectivamente. Iugoslavia deixa a organización en 1961 e España en 1969, pero regresa en 1983. Finlandia e Polonia entra en 1991, Hungría en 1992,  Chequia e Eslovaquia en 1993, e Bulgaria en 1999 elevando o número de Estados Membros a 20.

1957 - O Sincrotrón-Ciclotrón de 600 MeV, primeiro acelerador do CERN, é construido para proporcionar feixes de partículas para experimentos. Foi utilizado para física nuclear, astrofísica e física médica.

1959 - O Proton Synchrotron (PS) de 28 GeV totalmente dedicado á física de partículas, acelera protóns por primeira vez en novembro de 1959.

1963 - Son tomadas as primeiras imaxes de interaccións de neutrinos na cámara de burbullas. A Física dos neutrinos recibe un impulso fundamental grazas as melloras na producción de protóns desde o Sincrotrón.

1965 - Acordo co governo de Francia para extender o sitio do CERN sobre a fronteira francesa. En decembro apróbase a construción do Intersecting Storage Rings (ISR) nesta extensión.

1967 - CERN aproba a construción do Isotope Separator On-line (ISOLDE) co obxectivo de estudar os núcleos de vida moi corta. Un acordo entre o CERN, Francia e Alemania permite a construción da "Big European Bubble Chamber" (BEBC), unha cámara de burbullas de hidróxeno de 3.7 metros equipada co máis grande imán superconductor do mundo. Durante o seu funcionamento, de 1973 a 1984, tomou 6 millóns de imaxes.

1968 - Georges Charpak, científico do CERN,  desenvolve o dispositivo coñecido como cámara proporcional de multifíos (multiwire proportional chamber) que conta partículas  mil veces mellor que os anteriores detectores. Georges Charpak recibe o Pemio Nobel de Fïsica en 1992  por esta invención.

1971 - O Intersecting Storage Rings (ISR) produce as primeiras colisións protón-protón, sendo o precursor dos proxectos de colisións entre feixes do CERN.

1972 - O impulsor Booster de 800 MeV de catro aneis é completado para incrementar a enerxía de inxeción do PS. Con esta máquina e o novo Linac, que entraría en operación en 1978, o PS supera a súa intensidade inicial en máis de mil veces.

1973 - CERN anuncia que un experimento levado a cabo na cámara de burbullas Gargamelle mostra a existencia das chamadas correntes neutras, un grande avance no coñecemento na física de partículas. En particular, proporciona un enorme soporte a los esforzos  teóricos que tentan unificar a forza feble e a electromagnética.

1976 - Constrúese o Super Proton Synchrotron (SPS) cunha circunfrerencia de 7 km  proporcionando feixes para diferentes áreas experimentais do CERN. 

1978 - Experimentos no CERN mostran como a intensidade e cualidade dos feixes poden ser melloradas utilizando a ‘stochastic cooling technique', permitindo que intensos feixes de antiprotóns sexan acelerados e almacenados.

1981 - Conversión do SPS nun colisor protón-antiprotón e construción das dúas áreas experimentais (UA-1 e UA-2). A operación é dividida entre este modo de colisor e o de acelerador de branco fixo. A primeira colisión a unha enerxía de 2 x 270 GeV é vista en xullo de 1981, un pouco despois de que o novo anel acumulador de antiprotóns, Antiproton Accumulator ring (AA), produza feixes de antiprotóns aplicando a "stochastic cooling technique".

1981 - Os Estados Membros autorizan a construción do Large Electron-Positron collider (LEP) para unha enerxía inicial de operación de 50 GeV por feixe.

1983 - Utilizando os feixes do SPS os científicos descubren os bosóns W± e Z  (as partículas intermediarias da forza feble) que confirman a Teoría Electrofeble. 

1984 - Carlo Rubbia e Simon van der Meer reciben o Premio Nobel de Fïsica polos  seus traballos experimentais no CERN en colisións protón-antiprotón que culminaron no descubrimento dos bosóns W± e Z o ano anterior.

1989 - O Large Electron-Positron collider (LEP) é o máis grande acelerador electrón-positrón construido cunha circunferencia de 27 km. A síúa excavación constituiu a maior obra civil deste tipo antes da construción do Channel Tunnel. Os experimentos levados no LEP probaron que existen tres xeracións de partículas elementais. Os seus catro detectores son ALEPH, DELPHI, L3 e OPAL. Mediante o LEP, determínase o número de familias de neutrinos a partir da desintegracións de bosóns Z.

1990 - O científico do CERN Tim Berners-Lee inventa a worldwide web para responder ás necesidades dos científicos de compartir información. Berners-Lee definiu conceptos básicos como URL, http e html e tamén escribiu o primeiro software para un navegador e servidor.

1994 - O CERN aproba a construción do Large Hadron Collider, o maior acelerador de partículas do mundo, cun custo previsto de 10000 millóns de francos suizos (7400 millóns de euros). 

1995 - Un equipo da instalación LEAR (Low Energy Antiproton Ring) do CERN crea átomos de antihidróxeno. É a primeira vez que partículas y antipartículas son postas xuntas para completar átomos (a primeira creación de átomos de antihidróxeno no experiment PS210), axudando a comprender a asimetría entre materia e antimateria no universo.

1996 - LEP é mellorado para a produción de pares W a unha enerxía de 163 GeV. Posteriores melloras levaranno a 200 GeV en 1999.

1997 - Despois de acordar o aporte de contribucións financieiras substancias os Estaods Unidos de América convértense en observadores no Consello do CERN.

1999 - Descubrimento da  Violación CP directa no experimento NA48 .

2000 - O LEP é clausurado no ano 2000 para permitir a construción do Large Hadron Collider no mesmo túnel. Uns meses antes da clausura houbo momentos de gran excitación cando unha das colaboracións do LEP anunciaron ter atopado sinais do bosón de Higgs. Non obstante non houbo suficientes evidencias para manter o LEP en operación.

2001 - O proxecto europeo DataGrid (EDG) é lanzado anos despois dunha idea nacida en Annapolis, EEUU. A Grid debe conectar centos de miles de ordenadores en todo o mundo para permitir proxectos científicos como o LHC.

2002 -A derradeira peza do LEP é subida á superficie. En 14 meses de desmatelamento, 40 000 toneladas de material foron extraidos do túnel de 27 km.

2002 -  O primeiro imán octupolar do LHC chega ao CERN. Ademáis dos 1232 imáns dipolares principais que curvarán a traxectoria dos protóns, e os 400 imáns cuadrupolares focalizadores, o LHC será equipado con 5000 imáns correctores.

2002 - Dous experimentos do CERN crean e atrapan miles de átomos de antimateria nun estado "frío", o que implica que presentan un movemento ralentizado que permite  que sexan estudados antes de que se aniquilen con materia ordinaria.

2003 -2008 - Realízase a montaxe do LHC e dos seus detectores. Durante este periodo de tempo foron logrados un gran número de fitos en campos da enxeñería, electrónica, computación, magnetismo, superconductividade, crioxenia, infraestruturas...

2003 - Bátese un récord de transferencia de datos alcanzándose unha tasa de trasferencia de 1.1 xigabyte por segundo nun período de varias horas. Isto é equivalente a gravar un film completo nun DVD cada catro segundos.

Outro récord conseguido é a transferencia dun terabyte de datos desde o CERN a California (10 000 km) en arredor dunha hora, cunha tase de 2.38 xigabits por segundo.

2004 - Lánzase o Prexecto Europeo EGEE (Enabling Grids for E-sciencE). Coordinado polo CERN e financiado pola Comisión Europea, o seu obxectivo é establecer unha infraestrutura para unha rede informática mundial para a ciencia.

O acelerador SPS, que terá que proporcionar protóns ao LHC, bate un récord de intensidade con 50 billóns de protóns acelerados nos seus 7 km de circunferencia.

2005 - A LHC Computing Grid, que debe manexar unha enorme cantidade de almacenamento e procesamente de datos, alcanza máis de 100 centros en 31 países. Trátase da máis grande rede internacional de computación no campo científico.

O sistema crioxénico chega aos 1.8 kelvin (‑271.4°C) por primeira vez. Esta é a temperatura de operación no LHC.

Un novo paso cara a Computing Grid: durante 10 días, oito centros de procesamento de datos trasferiron un fluxo continuo de datos, cunha media de 600 megabytes por segundo. 500 terabytes foron tranferidos, o que requeriría 250 anos cunha conexión de 512 kilobits por segundo.

2006 - O novo CERN Control Centre, que reune as salas de control dos aceleradores, a crioxenia e outras infraestruturas tecnolóxicas, comeza a súa operación. O LHC será controlado desde este centro.

2007 - Instálase o control biométrico de acceso ao LHC. O sistema de recoñecemento de iris asegurará a entrada ao acelerador a través dun sistema de acceso por control biométrico.

2008 - O Large Hadron Collider arranca. Os seus experimentos están deseñados para que se poda responder a cuestións tales como as partículas adquiren masa, por que a natureza prefire materia á antimateria, e como a materia evolucionou nos primeiros instantes do universo.

Nove días despois da súa conexión o LHC é desconectado debido a un problema de sobrequecemento nunha conexión entre cables superconductores. A reparación dura moitos meses e cun custo duns 30 millóns de euros.

2009 - Despois de máis dun ano de parada o LHC volve a arrancar converténdose no máis potente acelerador de partículas do mundo acadando 1.18 TeV. Bate así o record anterior de 0,98 TeV do Tevatron Fermi National Accelerator Laboratory de Chicago que o posuía dende 2001. 

2010 - LHC acada un novo record. Dous feixes con protóns de 3.5 TeV circulan no Large Hadron Collider por primeira vez. É un importante paso no camiño  inicial do programa de investigación do LHC.

Catro días é todo o que precisou o equipo de operacións do LHC para completar a transición desde protóns a núcleos de Pb. As primeiras colisións entre ións de chumbo foron rexistradas aos tres días.

Illamento de 38 átomos de antihidróxeno.

2011. Se existe o Higgs do Modelo Estándar terá masa entre 115 e 130 GeV. No seminario celebrado no CERN o 13 de decembro, os experimentos ATLAS e CMS presentaron os seus resultados cunha cantidade de datos considerablemente maior acumulados desde a conferencia de verán.

Conséguense manter átomos de antihidróxeno durante uns 15 minutos.

2012. LHC funciona con protóns a 4 TeV en 2012. Preténdese optimizar o funcionamento do LHC para proporcionar unha máxima cantidade de datos este ano antes da longa parada para preparar a máquina para unha maior enerxía. Os feixes circulan ata novembro. Despois haberá unha parada técnica duns 20 meses, para establecer o seu deseño de máxima enerxía a finais de 2014, agardando estar totalmente operativo a principios de 2015.

Detectada unha partícula consistente co bosón de Higgs. Os experimentos ATLAS e CMS presentan as primeiras indicacións da presenza dunha nova partícula que podería ser o bosón de Higgs, nunha rexión de masa de arredor de 126 xigaelectronvolts (GeV). Nos vindeiros meses este achádego deberá ser confirmado.

O experimento LHCb descubre dous estados excitados da partícula Λb , e mide un dos máis raros procesos observados ata o de agora na Física de Partículas: o decaemento do mesón Bs en dous muons. ALICE realizou estudos detallados do plamas quark-gluon, e medidas no experimento TOTEM teñen proporcionado novos datos da estrutura do protón, o que será moi útil para os outros experimentos do LHC.

Houbo tamén grandes resultados en experimentos como ALPHA, onde se fixo a primeira medida espectroscópica do antihidróxeno; o Proton Synchrotron Booster (PSB) celebrou o seu 40 aniversario, e o Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) foi posto en marcha na Estación Espacial Internacional.

2013. LHC fiuncionará durante 4 semanas con colisións p-Pb antes de realizar unha longa parada.

O Premio Nobel de Física de 2013 foi concedido a François Englert e Peter W. Higgs "polo descubrimento teórico do mecanismo que contribúe á comprensión da orixe das masas das partículas subatómicas, e que foi recentemente confirmado a través do descubrimento da partícula fundamental predita, polos experimentos ATLAS e CMS do LHC do CERN".

2013/14. Longa Parada (LS) para todo o complexo de aceleradores (LS1). Esta longa parada está está diseñada para realizar las reparaciones y mejoras que posibilitarán la operación do LHC a 14 TeV cms a partir de 2015.

2015. Publícase en Nature outro gran logro do LHC: con datos da primeira etapa de funcionamento (Run I), a partir da análise combinada CMS+LHCb para a desintegración en pares de muóns dos mesón beauty neutros: B0→µ+µ . Algúns físicos interpretan este resultado como un sinal en contra da supersimetría na escala electrodébil.

Os experimentos do LHC están xa en operación cun novo récord de enerxía -13 TeV- case ca o dobre da enerxía de colisión da primeira fase ("firs run"). Isto marca o comezo da Fase 2 no LHC, abrindo o camiño para novos descubrimentos. O LHC estará agora en operación permanente nos próximos tres anos.

O experimento LHCb anuncia a observación de exóticas partículas formadas por cinco quarks (pentaquark). Non se trata, en realidade, dunha nova partícula, senón que representa unha agregación de quarks dun xeito non antes observado en máis de cincuenta anos de investigación experimental. O estudo das súas propiedades poderá permitir entender mellor como a materia ordinarioa, protóns e neutróns, están constituidos.

A colisión de ions no LHC acada un novo récord de enerxía. Estas colisións estudadas nos catro experimentos do LHC permite o estudo do estado da materia que existiu pouco despois do big bang, a temperaturas de varios trillóns de graos.

Rolf Heuer, Director Xeral do CERN pasa o bastón de mando a Fabiola Gianotti. Xenebra, 18 Decembro 2015: na 178 Sesión do CERN Council produciuse a cerimonia pola que Rolf Heuer, Director Xeral do CERN nos pasados sete anos, deu paso a Fabiola Gianotti como nova Directoral Xeral, sendo efectivo o nomeamento a partir do 1 xaneiro de 2016.

2016. Na conferencia “ICHEP 2016”celebrada en Chicago en xullo os físicos de partículas mostran una gran cantidade de novos resultados tomados nos experimentos do LHC. Cunha avalancha de novos datos, as colaboracións en cada detector poden explorar na nova fronteira de enerxía de 13 TeV. Presentáronse máis de 100 diferentes novos resultados, incluindo moitas análises baseadas en datos de 2016. En particular, a intrigante posibilidade dunha "resonancia" a 750 GeV, con decaemento en pares de fotóns, e que produciu considerable interese a partir dos datos de 2015, non reapareceu coas achegas dos novos datos de 2016, o que leva a pensar en que se trata dunha flutuación estatística.

O experimento LHC MoEDAL publica o seu primeiro artigo na procura do monopolo magnético. Este experimento estreita a ventá na onde buscar esta hipotética partícula, predita por primeira vez por Dirac nos anos trinta do século pasado e que ten sido obxecto de procura en moitos experimentos ao longo de varias décadas.

O CERN dá a benvida a Romanía como vixésimo segundo estado membro. O 5 de setembro de 2016 levouse a cabo a cerimonia oficial de acceso de Romanía como membro de pleno dereito no CERN.

16 Dec 2016 — Despois de completar os procedementos oficiais, Slovenia unirase a Chipre e Serbia como Estado Membro Asociado.

19 Dec 2016 — Nun artígo publicado en Nature, a Colaboración ALPHA anuncia a primeira medida dun espectro atómico en átomos de antimateria.

2017. 16 Enero 2017: Notificación oficial de que India ven de ratificar o Acoerdo de Asociación co CERN.

28 Abril de 2017, no LHC hai feixes de protóns circulando por primeira vez este ano, despois dunha longa parada técnica de 17 semanas. O obxectivo para este 2017 é acadar unha luminosidade integrada de 45 fb-1 e mesmo chegar máis lonxe.

6 Xullo de 2017, n a EPS Conference on High Energy Physics en Venecia, o LHCb experiment comunica a observación de Ξcc++(Xicc++), unha nova partícula que contén dous quarks charm e un quark up. Durante moitos anos os físicos teñen estado detrás do seu descubrimento, quedando agora completamente detectada. A súa masa é de 3621 MeV.

12 Octubre 2017, durante oito horas, o LHC estivo acelerando e colidindo núcleos de Xenon, permitindo aos detectores ATLAS, ALICE, CMS and LHCb, rexistrar colisións de xenon por primeira vez.

En Octubro de 2017 o CERN Data Centre bateu o seu propio récord de rexistro ao almacenar 12.3 petabytes de datos nun só mes.

15 Dec 2017 — CERN celebra 25 anos desde o comezo do "LHC experimental programme".

2018. 8 Xan 2018 — Anúnciase que Lituania pasa a ser oficialmente membro do CERN.

26 Feb 2018 — Despois de dúas décadas de deseño e construción o LINAC 4 está en disposición de formar parte da cadea de inxección do LHC.

19 Mar 2018 — ATLAS eCMS presentan novas propiedades do bosón de Higgs na Moriond Conference ((10 e 24 Marzo 2018 en La Thuile- Val de Aosta- Italia).

4 Abril 2018. A colaboracion ALPHA vén de informar da realización das máis precisas medidas directas feitas ata o de agora da antimateria.

25 Xullo 2018, por primeira vez os operadores do LHC inxectaron "atomos" formados por un núcleo de Pb e un electrón. Trátase do primeiro paso de comprobación dunha nova idea chamada Factoría Gamma, dentro do proxecto "CERN’s Physics Beyond Colliders".

24 de Octubre 2018, os protóns realizaron a súa derradeira viaxe do ano no LHC. Ás seis da mañá,o feixe número 7334 foi extraido do acelerador, e haberá que agardar a 2021 para volver ter protóns no acelerador, A partir do 10 de diciembre producirase unha parada de máis dun ano para renovar parte do equipamento. Durante as semanas previas á parada, serán os núcleos de Pb os protagonistas, permitindo estudiar o plasma quark-gluón que recrea os segundos posteriores ao Big Bang.

2019. En Marzo de 2019 (Rencontres de Moriond) a colaboración LHCb presentou os seus resultados sobre a “violación CP” encontrada no mesón D0 (este mesón está formado por un quark c e un antiquark u). Para observar este fenómenos os investigadores desta colaboración utilizaron os datos producidos no detector LHCb desde 2011 a 2018. A violación CP á unha característica esencial do universo para comprender a asimetría materia-antimateria existente. Ata o de agora, este fenómeno só fora atopado en partículas que estiveran formadas por quarks strange ou bottom.


 

(*) Toda a Bibliografía que foi consultada para esta Sección está indicada na Sección de Referencias


 

AUTORES


Xabier Cid Vidal, Doutor en Física de Partículas (experimental) pola USC. Research Fellow in experimental Particle Physics no CERN, desde xaneiro de 2013 a decembro de 2015. Actualmente está no Depto de Física de Partículas da USC  ("Ramon y Cajal", Spanish Postdoctoral Senior Grants).

Ramon Cid Manzano, profesor de Física e Química no IES de SAR de Santiago de Compostela, e Profesor Asociado no Departamento de Didáctica das Ciencias Experimentais da USC. É licenciado en Física e en Química, e é Doutor pola Universidade de Santiago (USC).

CERN


CERN WEBSITE

CERN Directory

CERN Experimental Program

Theoretical physics (TH)

CERN Physics Department

CERN Scientific Committees

CERN Structure

CERN and the Environment

LHC


LHC

Detector CMS

Detector ATLAS

Detector ALICE

Detector LHCb

Detector TOTEM

Detector LHCf

Detector MoEDAL

 


NOTA IMPORTANTE

Toda a Bibliografía que foi consultada para esta Sección está indicada na Sección de Referencias

 


© Xabier Cid Vidal & Ramon Cid - rcid@lhc-closer.es  | SANTIAGO |

···