歴史 CERN設立条約[ 14 ] [ 15 ] Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire ニールス・ボーア の指導の下、コペンハーゲン大学 で活動し、その後ジュネーブ近郊の現在の場所に移転した。[ 16 ] [ 17 ]
暫定評議会が解散した後も、新しい研究所の略称は維持されたが、1954年に現在のOrganisation européenne pour la recherche nucléaire （「欧州原子核研究機構」）に名称が変更された。 [ 16 ] [ 17 ] CERNの元所長であるLew Kowarski によると、名称が変更されたとき、略称は不格好なOERNになる可能性があったが、[ 18 ] Werner Heisenbergは 「名前が変わっても、これは依然としてCERNである可能性がある」と述べた。[ 19 ]
CERNの初代会長はベンジャミン・ロックスペイザー 卿でした。エドアルド・アマルディは、 CERNの初期段階、まだ暫定的な運営だった頃に事務総長を務め、初代事務局長（1954年）はフェリックス・ブロッホ でした。[ 20 ]
創設メンバー 1954年のCERNの創設メンバー12カ国[ 21 ] 1953年6月29日から7月1日までパリで開催されたCERN理事会の第6回会合で、同組織設立条約が12カ国によって批准を条件として署名された。この条約は、ベルギー、デンマーク、フランス、西ドイツ、ギリシャ、イタリア、オランダ、ノルウェー、スウェーデン、スイス、イギリス、ユーゴスラビアの12の創設 加盟 国によって段階的に批准された。[ 22 ]
粒子加速器
現在の複合施設 CERNの大型ハドロン衝突型加速器 と超陽子シンクロトロン の地図 CERNは、7台の加速器と2台の減速器、およびいくつかの小型加速器からなるネットワークを運用しています。チェーン内の各装置は、粒子ビームを実験または次のより強力な加速器に送る前に、粒子ビームのエネルギーを増加させます。減速器は、粒子ビームを実験またはさらに加速器/減速器に送る前に、粒子ビームのエネルギーを自然に減少させます。加速器ネットワークを使用する実験を行うには、CERNのさまざまな科学委員会 の承認を得る必要があります。[ 53 ]
大型ハドロン衝突型加速器 CERNでは現在、大型ハドロン衝突型加速器 （LHC）の運用とそれに伴う実験に多くの活動が関わっています。LHCは大規模な世界的科学協力プロジェクトです。[ 70 ]
CMS検出器 LHCトンネルは、ジュネーブ国際空港 と近隣のジュラ山脈 の間にある地域、地下100メートルに位置しています。その大部分は国境のフランス側にあります。LHCは、2000年11月に閉鎖された大型電子陽電子衝突型加速器 （LEP）が以前使用していた、周囲27キロメートルの円形トンネルを利用しています。CERNの既存のPS/SPS加速器複合施設は、陽子と鉛イオンを前加速するために使用され、その後、LHCに注入されます。
8つの実験（CMS 、[ 71 ] ATLAS 、[ 72 ] LHCb 、[ 73 ] MoEDAL 、[ 74 ] TOTEM 、[ 75 ] LHCf 、[ 76 ] FASER [ 77 ] ALICE [ 78 ] クレーン を借りて、検出器の内部空間に降ろしました。2000トン。
LHCは膨大な量のデータを生成し始めており、CERNはそれを世界中の研究所にストリーミング配信して分散処理を行っている。この際、LHCコンピューティンググリッドと呼ばれる専用のグリッドインフラ ストラクチャが利用されている。2005年4月には、世界7か所の異なるサイトに毎秒600MBのデータをストリーミング配信する 試験運用が成功した。
2008年8月、最初の粒子ビームがLHCに注入された。[ 79 ] [ 80 ]
LHCは2009年11月20日、それぞれ3.5テラ電子ボルト （TeV）のエネルギーを持つ2つのビームを周回させることに成功し、運転を再開した。エンジニアたちの課題は、2つのビームを互いに衝突するように位置合わせすることだった。加速器・技術担当ディレクターのスティーブン・マイヤーズ氏 によれば、これは「2本の針を大西洋を越えて飛ばし、互いにぶつけ合うようなもの」だという。
2010年3月30日、LHCは陽子ビーム2本を 陽子あたり3.5 TeVのエネルギーで衝突させることに成功し、7 TeVの衝突エネルギーを達成した。これはヒッグス粒子 の探索を含む主要な研究プログラムを開始するのに十分であった。7 TeVの実験期間が終了すると、LHCは2012年3月から8 TeV（陽子あたり4 TeV）に増加し、すぐにそのエネルギーでの粒子衝突を開始した。2012年7月、CERNの科学者たちは、後にヒッグス粒子 であることが確認された新しい素粒子の発見を発表した。[ 81 ]
2013年3月、CERNは新たに発見された粒子の測定により、それがヒッグス粒子であると結論づけることができたと発表した。[ 82 ]
2015年4月5日、2年間のメンテナンスと統合を経て、LHCは2回目の運転のために再始動した。記録破りのエネルギー6.5 TeVへの最初のランプアップは2015年4月10日に行われた。[ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]
2026年6月14日の最終運転後、[ 88 ] [ 89 ] このプログラムは、2030年代半ばまでに稼働予定の高輝度大型ハドロン衝突型 加速器研究所（HL-LHC）の準備として、メンテナンスとアップグレードに重点を置いています。[ 90 ]
建設中の加速器 2019年10月現在、高輝度LHC （HL-LHC）と呼ばれるプロジェクトでLHCの輝度を向上させるための建設が進行中です。このプロジェクトにより、LHC加速器は2026年までに1桁高い輝度にアップグレードされる予定です。[ 91 ]
HL-LHCアップグレードプロジェクトの一環として、他のCERN加速器とそのサブシステムもアップグレードされている。その他の作業として、LINAC 2線形加速器インジェクターが廃止され、新しいインジェクター加速器であるLINAC4 に置き換えられた。[ 92 ]
参加と資金提供
加盟国と予算 1954年に12の加盟国によって設立されて以来、CERNは定期的に新しい加盟国を受け入れてきました。スペインとユーゴスラビアを除き、すべての新規加盟国は加盟以来継続的に組織に留まっています。スペインは1961年に初めてCERNに加盟し、1969年に脱退し、1983年に再加盟しました。ユーゴスラビアはCERNの創設メンバーでしたが、1961年に脱退しました。24の加盟国のうち、イスラエルは2014年1月に正会員としてCERNに加盟し[ 110 ] [ 111 ] 。
加盟国の予算拠出金は、要素費用による国民純所得 に基づいて計算される。[ 112 ]
↑ 2025年の人口 に基づいています。 ↑ 12の創設メンバーが、1954年9月29日に発効した欧州原子核研究機構設立条約を起草した。 [ 113 ] [ 114 ] ↑ ユーゴスラビアは1961年にこの組織を脱退した。 ↑ 加盟国は、CERN条約を批准することによりCERN加盟国となる。 [ 117 ] ↑ スペインは1961年から1969年まで加盟国だった。 ↑ 2023年から2025年までのウクライナの拠出金は免除され、加盟国が名目上の分担額に比例した拠出金の増額によって賄われました。
拡大 準会員、候補者：
トルコは2014年5月12日に連合協定に署名し[ 135 ] パキスタンは2014年12月19日に連合協定に署名し[ 136 ] [ 137 ] [ 138 ]。 キプロスは2012年10月5日に連合協定に署名し、2016年4月1日に正式加盟前の準加盟国となった。[ 123 ] ウクライナは2013年10月3日に連合協定に署名した。この協定は2016年10月5日に批准された。[ 126 ] インドは2016年11月21日に連合協定に署名した。[ 139 ] [ 127 ] スロベニアは、2016年12月16日に加盟準備段階の準加盟国として承認された。[ 140 ] [ 141 ] リトアニアは2017年6月16日に準加盟国として承認された。連合協定は2017年6月27日に署名され、2018年1月8日に批准された。[ 142 ] [ 128 ] クロアチアは2019年2月28日に準加盟国として承認された。協定は2019年10月10日に批准された。[ 129 ] ラトビアとCERNは2021年4月14日に準会員協定に署名した。[ 143 ] [ 130 ] ブラジルは2022年3月に準加盟協定に署名した後、2024年3月13日にアメリカ大陸初の準加盟国となった。[ 131 ] チリとアイルランドは2025年3月に新たな準加盟国として承認された。[ 144 ]
国際関係 3カ国がオブザーバー資格を有しています: [ 145 ]
日本 – 1995年以来 ロシア – 1993年以来（2022年3月現在停止中）[ 146 ] アメリカ合衆国 – 1997年以降 また、以下の国際機関もオブザーバーとして参加しています。
現在CERNプログラムに参加している非加盟国（協力協定の日付付き）は以下のとおりです。[ 148 ] [ 149 ]
アルバニア – 2014年10月 アルジェリア – 2008年 アルゼンチン – 1992年3月11日 アルメニア – 1994年3月25日 オーストラリア – 1991年11月1日 アゼルバイジャン – 1997年12月3日 バングラデシュ – 2014年 ベラルーシ – 1994年6月28日（2022年3月現在停止中[ 147 ] ボリビア – 2007年 ボスニア・ヘルツェゴビナ – 2021年2月16日[ 150 ] カナダ – 1996年10月11日 中国 – 1991年7月12日、1997年8月14日、2004年2月17日 コロンビア – 1993年5月15日 コスタリカ – 2014年2月 エクアドル – 1999年 エジプト – 2006年1月16日 ジョージア – 1996年10月11日 アイスランド – 1996年9月11日 イラン – 2001年7月5日 ヨルダン – 2003年6月12日[ 151 ] SESAMEとの覚書。 [ 152 ] カザフスタン – 2018年6月 レバノン – 2015年 マルタ – 2008 年 1 月 10 日[ 153 ] [ 154 ] メキシコ – 1998年2月20日 モンゴル – 2014年 モンテネグロ – 1990年10月12日 モロッコ – 1997年4月14日 ネパール – 2017年9月19日 ニュージーランド – 2003年12月4日 北マケドニア – 2009年4月27日 パレスチナ – 2015年12月 パラグアイ – 2019年1月 ペルー – 1993年2月23日 フィリピン – 2018年 カタール – 2016年 大韓民国（韓国） – 2006年10月25日 サウジアラビア – 2006年 南アフリカ – 1992年7月4日 スリランカ – 2017年2月 タイ – 2018年 チュニジア – 2014年5月 アラブ首長国連邦 – 2006年 ベトナム – 2008年 CERNは、以下の他の国や地域とも科学的な交流を持っています。[ 148 ] [ 155 ]
バーレーン キューバ ガーナ ホンジュラス 香港 インドネシア クウェート ルクセンブルク マダガスカル マレーシア モーリシャス モロッコ モザンビーク オマーン ルワンダ シンガポール スーダン 台湾 タンザニア ウズベキスタン ザンビア CERNのような国際研究機関は、科学外交 に貢献することができる。[ 156 ]
関連機関 ESO とCERNは協力協定を結んでいる。[ 157 ] 世界中の多数の研究所が、現在の協力協定や歴史的なつながりを通じてCERNと関係を持っています。 [ 158 ]
オープンサイエンス オープンサイエンス運動は、 科学研究を誰もが自由に利用できるようにすること、そしてオープンなツールとプロセスを通して知識を創造することに重点を置いています。オープンアクセス 、オープンデータ 、オープンソースのソフトウェア とハードウェア 、オープンライセンス 、デジタル保存 、再現可能な研究は 、オープンサイエンスの主要な構成要素であり、CERNが設立以来取り組んできた分野です。
1950年代後半から、CERN科学情報サービスはプレプリントの 配布に関わってきました。特に、司書のルイセラ・ゴールドシュミット＝クレルモン [ 173 ] [ 174 ] [ 175 ] [ 176 ]
CERNは、1953年のCERN設立規約で全ての成果を公開または一般に公開することを定めたことから始まり、オープンサイエンスを可能にし促進する方針と公式文書を策定してきました。[ 14 ] [ 177 ] 、CERNの著者による全ての出版物がゴールドオープンアクセス で公開されることを保証し、最近では4つの主要なLHCコラボレーション（ ALICE 、ATLAS 、CMS 、LHCb ）によって承認されたオープンデータ方針を発表しました。[ 178 ]
オープンデータポリシーはオープンアクセスポリシーを補完するもので、適切な禁輸期間後にLHC実験で収集された科学データの公開について規定しています。このオープンデータポリシー以前は、データの保存、アクセス、再利用に関するガイドラインは、各コラボレーションが独自のポリシーを通じて個別に実施しており、必要に応じて更新されていました。[ 179 ] [ 180 ] [ 181 ] [ 182 ]
欧州原子核研究機構（CERN）理事会が義務付けた文書である「欧州素粒子物理学戦略」は、素粒子物理学の将来に関する欧州の意思決定の礎石を形成しており、2020年に最後に更新され、オープンサイエンスの状況における組織の役割を次のように確認している。「素粒子物理学コミュニティは、公的資金による研究に採用されるオープンサイエンスに関する新たなコンセンサスの形成を支援するために関係当局と協力し、その後、この分野のためのオープンサイエンスの方針を実施すべきである」[ 183 ] 。
政策レベルを超えて、CERN は、CERN 内および素粒子物理学全般におけるオープンサイエンスを可能にし、導くためのさまざまなサービスとツールを確立しました。出版面では、CERN は、高エネルギー物理学の科学論文をオープンアクセスに変換するためのグローバルな協力プロジェクトである、素粒子物理学におけるオープンアクセス出版のためのスポンサーコンソーシアム SCOAP3 を開始し、運営しています。2018 年、SCOAP3 パートナーシップは、44 か国と 3 つの政府間機関から 3,000 を超える図書館を代表しており、この分野の 11 の主要なジャーナルにわたる高エネルギー物理学の研究論文をオープンアクセスに変換するために共同で取り組んできました。[ 184 ] [ 185 ]
公開される結果は、使用例に応じてさまざまな CERN ベースのサービスによって提供されます。CERNオープン 186 ] Zenodo 、CERN ドキュメント サーバー[ 187 ] INSPIRE およびHEPData [ 188 ] [ 189 ] [ 190 ]
すべてのサービスはオープンソースソフトウェア を使用して構築されており、欧州委員会 が実施する関連活動を考慮に入れつつ、 FAIR原則 、FORCE11ガイドライン 、Plan S などのベストエフォート原則への準拠を目指しています。[ 191 ]
一般公開展示会 科学とイノベーションの地球儀 CERNで最初の一般公開展示は、素粒子物理学 とCERNの歴史に関する展示を開催したマイクロコズム博物館 でした。新設された科学センターCERNサイエンスゲートウェイへの展示設置の準備のため、2022年9月18日に永久閉鎖されました。[ 192 ]
レンゾ・ピアノ建築工房 が建設したCERNサイエンスゲートウェイは、2023年10月にオープンしました。[ 193 ]
3つの常設体験型展示[ 194 ] CERNでは、 粒子加速器で粒子がどのように加速され、大規模な実験でどのように検出されるかを説明する展示が行われています。この展示では、表面分析用実験線形加速器（ELISA）と呼ばれる、完全に機能する2 MeV陽子加速器が展示されています。 [ 195 ] [ 196 ] 私たちの宇宙は、 2つの異なる展示を開催しています。1つは（ビッグバンへの回帰 ）で、素粒子物理学と宇宙論の実験によって探求される科学的な疑問を解説しています。もう1つは（未知を探求する ）で、2023年10月から2026年10月まで展示される美術展を開催しています。[ 197 ] クォンタムワールドは、 量子もつれ 、不確定性 原理、仮想粒子 など、量子力学 の概念を説明することに重点を置いています。 最大800席の講堂。[ 198 ] 2つの教育ラボでは、学校団体や一般の訪問者向けに実践的なワークショップを開催しています。[ 199 ] 2005年末にオープンした「科学とイノベーションの地球儀」は 一般公開されており、週4回、特別展示に使用されています。
CERNでは、シンクロサイクロトロン（CERN初の粒子加速器）や超伝導磁石工房など、特定の施設への見学ツアーも毎日実施している。
CERNにおける芸術 CERNは2011年に芸術との関わりに関する文化政策を発表しました。[ 200 ] [ 201 ]
2012年以来、CERNのアーツ・プログラムは、レジデンシー、作品委託、展覧会、イベントなどを通じて、芸術と物理学の間の創造的な対話を促進してきました。あらゆる分野のアーティストがCERNに招かれ、基礎科学が宇宙に関する大きな疑問をどのように追求しているかを体験しています。
芸術プログラムが正式に始まる前から、物理学や基礎科学に惹かれた多くの著名な芸術家が研究所を訪れていました。1972年、ジェームズ・リー・バイアーズは 研究所を訪れた最初の芸術家であり、現在までCERN Courierの表紙を飾った唯一の芸術家です。[ 202 ] 森真理子 、[ 203 ] ジャンニ・モッティ 、[ 204 ] セリス・ウィン・エヴァンス 、[ 205 ] ジョン・バーガー [ 206 ] ・キーファー [ 207 ]
CERNの芸術プログラムは、文化間の架け橋を築くという価値観とビジョンに基づいて構成されています。各プログラムは、CERNの研究との連携、活動の支援、そして芸術と科学のグローバルネットワークへの貢献を熱望する文化機関、他の提携研究所、国、都市、芸術コミュニティとの協力のもとで設計・構築されています。
これらは、現地または遠隔で行われる研究主導型のアーティスト・イン・レジデンスで構成されています。80か国から200人以上のアーティストが、研究所で創造的な活動を広げるためにレジデンスに参加し、400人の物理学者、エンジニア、CERNスタッフの協力を得ています。毎年500～800件の応募があります。プログラムには、都市と提携して組織される国際レジデンス・プログラムであるCollide、Pro Helvetia と協力してCERNおよび世界中の科学機関で芸術と科学の実験を促進するレジデンス・プログラムであるConnect 、アーティストがCERNの研究とコミュニティと交流するために滞在する短期滞在プログラムであるGuest Artistsが含まれます。[ 208 ] [ 209 ]
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外部リンク 公式サイト エコノミスト誌 による「エメラルドシティ ― CERN創立50周年」CERNクーリエ – 高エネルギー物理学に関する国際誌ビッグバン・デー：CERNの誕生 、2008年9月、BBCラジオ番組
アーカイブコレクション CERN報告書、1952年～1993年、ニールス・ボーア図書館・アーカイブ
