CERN Cronoloxía

Achegándonos ao LHC

Cronoloxía: acontecementos moi salientables relacionados co CERN.


A continuación presentamos unha lista de eventos que consideramos de especial interese na historia do CERN. É inevitablemente incompleta, baseada na nosa persoal percepción e centrada nos últimos anos especialmente nos experimentos do LHC.

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 – O 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, Bulgaria en 1999,  Israel en 2014, Romanía en 2016 e Serbia en 2019. elevando a 23 o número de Estados Membros ata o 2024, ano en que o CERN cumpre 70 anos.

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. 

1958 - Un experimento no Sincrotrón-Ciclotrón de 600 MeV descubre un raro decaemento do pión, espallando o nome do CERN polo mundo da ciencia.

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 cós anteriores detectores. Georges Charpak recibiría o Pemio Nobel de Fïsica en 1992 por esta invención.

1969. España, que había entrado a formar parte del CERN en 1931, abandona esta institución. Volvería a ella en 1983.

1970 – Entra en operación no detecotor Gargamelle. Trátase dunha cámara de burbullas deseñada para detectar neutrinos. Funcionou de 1970 a 1976 cun feixe de muóns-neutrinos producido polo Sincrotrón de Protóns, antes de se trasladar ao Superprotón Sincrotrón (SPS) ata 1979.

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 tentaban 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 Física polos seus traballos experimentais no CERN en colisións protón-antiprotón que culminaron no descubrimento dos bosóns W± e Z no ano anterior.

1989 - O Large Electron-Positron collider (LEP) é o máis grande acelerador electrón-positrón construido cunha circunferencia de 27 km. A súa 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 foron 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 World Wide 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 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 e 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 Estados 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, 40000 toneladas de material foron extraidos do túnel de 27 km.

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.

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 catro grandes detectores: ATLAS, CMS, ALICE e LHCb. 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 Gigabyte 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 (10000 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.

10 de setembro de 2008: prodúcese no LHC o primeiro feixe de protóns.

Nove días despois da súa conexión o LHC é desconectado debido a un problema de sobrequecemento nunha conexión entre cables superconductores. A reparación dura varios 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. 

23 novembro de 2009: LHC primeiras colisións; 30 novembro de 2009: récord mundial en feixe de protóns cunha enerxía de 1.18 TeV/protón; 16 decembro de 2009: récord mundial con colisións a 2.36 TeV e cantidades importantes de datos recopilados.

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 bosón de Higgs do Modelo Estándar terá unha masa entre 115 e 130 GeV. No seminario celebrado no CERN o 13 de decembro, os experimentos ATLAS e CMS presentaron os seus resultados.

22 de abril de 2011: LHC establece un novo récord mundial en intensidade en feixe de protóns.

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.

4 xullo de 2012: anuncio do descubrimento no CERN dunha partícula consistente co bosón de Higgs.

28 de setembro de 2012: LHC consigue o seu obxectivo de 2012 para ATLAS e CMS, alcanzando 15 fb1- (aredor dun billón de colisións).

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 deseñada para realizar as reparacións e melloras que posibilitarán a operación do LHC a preto de 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.

O experimento LHCb anuncia a observación de partículas exóticas 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 ordinaria, protóns e neutróns, están constituídos.

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 deu paso a Fabiola Gianotti como nova Directoral Xeral, sendo efectivo o nomeamento a partir do 1 xaneiro de 2016 e ata 2020..

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.

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

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

2017 - Notificación oficial de que India ven de ratificar o Acordo de Asociación co CERN.

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

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.

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

2018 - Anúnciase que Lituania pasa a ser oficialmente membro do CERN.

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

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

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

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".

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). Ata o de agora, este fenómeno só fora atopado en partículas que estiveran formadas por quarks strange ou bottom.

O CERN Council nomea a Fabiola Gianotti para o seu segundo mandato como Directora Xeral do CERN. Este novo nomeamento vai do 1 de xaneiro de 2021 a decembro de 2025. Esta é a primeira vez na historia do CERN que a Dirección Xeral foi prorrogada para un segundo mandato completo.

Debido a pandemia de COVID-19, o CERN reduce en marzo todas as actividades a só as que son esenciais para a seguridade e protección dos equipos e instalacións.

2021 - Primera observación de la producción de tres bosones W (ATLAS).

O sistema de seguimento interno de ALICE, recentemente instalado e mellorado, é o detector de píxeles máis grande construído e o primero do LHC en utilizar sensores monolíticos de píxeles activos.

Catro quarks top vistos á vez (ATLAS).

2022. O estatus de Observador da Federación Rusa queda suspendido debido á invasión militar de Ucraína.

LHC Run 3 comeza, despois dun vasto programa de traballos completados durante o Long Shutdown 2. Os protóns colisionan a máis alta enerxía (13.6 comparado con 13 TeV) e con máis altas luminosidades (con ata 1.8 × 1011 protons por bunch comparado con 1.3–1.4 × 1011 ) que no Run 2. A actual programación prevé o Long Shutdown 3 para 2026, un ano máis tarde que a previa programación, con duración de tres anos no canto de 2.5 años .

A colaboración LHCb anuncia o descubrimiento de tres novas partículas: un novo tipo de “pentaquark” e o primeiror par de “tetraquarks” observado. Ata este momento, 66 novas partículas foron descubertas no LHC.

A colaboración LHCb pon a disposición del público os datos del Run1 del LHC, o que permitirá que calquera persoa do mundo poida realizar investigacións.

Da análise dos datos do Run1 e Run 2 dedúcese o cumprimento do Principio de Universalidade do "sabor" leptónico, acabando coas expectativas en contra deste cumprimento abertas en marzo de 2021.

2023 - Primeiros resultados desde o detector FASER The FASER collaboration informa da primeira observación directa de interaccións de neutrino nun experimento de colisión de partículas como el LHC.

As Colaboracións ATLAS e CMS observan a produción simultanea de catro quarks top, un fenómeno raro que podería estar relacionado coa Física máis aló do Modelo Estándar dla Física de Partículas.

Primeiras evidencias dos raros decaementos do bosón de Higgs nun bosón Z e nun fotón.

A colaboración ATLAS establece un récord de precisión na masa do bosón de Higgs.

O CERN alcanza un exabyte (un millón de Terabytes) de capacidade de almacenamento no seu centro de datos. Por tanto, supérase o limiar do millón de terabytes de espazo en disco.

2024 - Este ano 2024, o CERN celebra 70 anos de descubrimentos científicos e innovación. O CERN cumpre 70 anos o 29 de septembro de 2024. Un extenso programa de celebracións permite ao público celebrar o ilustre pasado do CERN e participar no seu brillante futuro.

 

 


 

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


 

AUTORES

Xabier Cid Vidal, Doctor en Física de Partículas (experimental) pola Universidad de Santiago (USC). Research Fellow in experimental Particle Physics no CERN, desde xaneiro de 2013 a decembroe de 2015. Estivo vencellado ao Depto de Física de Partículas da USC como becario "Juan de la Cierva", "Ramon y Cajal" (Spanish Postdoctoral Senior Grants), e Profesor Contratado Doutor.  Desde 2023 é Profesor Titular de Universidade nese Departamento (ORCID).

Ramon Cid Manzano, foi profesor de Fïsica y Química no IES de SAR (Santiago - España), e Profesor Asociado nol Departamento de Didáctica de Ciencias Experimentais da Facultade de Educación da Universidad de Santiago (España), ata oseu retiro en 2020. É licenciado en Física, licenciado en Química, e Doutor pola Universidad de Santiago (USC).(ORCID).


CERN


CERN WEBSITE

CERN Directory

CERN Experimental Program

Theoretical physics (TH)

CERN Experimental 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

Detector FASER

Detector SND@LHC

 


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 |

···