Przejdź do treści

Uniwersytet Śląski w Katowicach

  • Polski
  • English
Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych

Poznaj język CERN-u

Urządzenie, w którym wiązki naładowanych cząstek są przyspieszane do wysokich energii. Pola elektryczne są wykorzystywane do przyspieszania cząstek, podczas gdy magnesy kierują nimi i skupiają je. Wiązki mogą być zderzane z nieruchomym celem lub między sobą.
Akcelerator kołowy – wiązki poruszają się w przeciwnych kierunkach, są przyspieszane i zderzane w wyznaczonych punktach kolizji.
• Akcelerator liniowy – wiązki uderzają w nieruchomą tarczę, zazwyczaj używany jako pierwszy stopień w łańcuchu akceleratorów.
Synchrotron jest akceleratorem, w którym pole magnetyczne zakrzywiające orbity cząstek rośnie wraz z energią cząstek. Powoduje to, że cząstki poruszają się po torze kołowym.”

Każdy rodzaj cząstki materii posiada odpowiadającą jej antycząstkę. Naładowane antycząstki mają przeciwny ładunek elektryczny niż ich odpowiedniki w materii. Chociaż antycząstki są obecnie niezwykle rzadkie we Wszechświecie, uważa się, że materia i antymateria powstały w równych ilościach podczas Wielkiego Wybuchu.

Bezspinowa cząstka przewidziana przez teorię, powiązana z mechanizmem w którym cząstki uzyskują masę.

Pozwalają na graficzne przedstawienie procesów rozpadu i rozpraszania cząstek, odpowiadają im całki, które po wyliczeniu dają możliwość znalezienia prawdopodobieństwa zajścia danego procesu.

Projekt, którego celem była pierwsza obserwacja neutrina taonowego poprzez wysłanie wiązki neutrin mionowych z CERN do Laboratori Nazionali del Gran Sasso we Włoszech.

Obiekt który według obecnej wiedzy nie ma podstruktury (nie składa się z innych cząstek).

Istnieją dwie grupy cząstek elementarnych, kwarki i leptony. Kwarki są górne i dolne, powabne i dziwne, niskie i wysokie. Leptony to elektron i neutrino elektronowe, mion i neutrino mionowe, taon i neutrino taonowe. Istnieją cztery podstawowe siły, czyli oddziaływania między cząstkami, które są przenoszone przez specjalne cząstki zwane bozonami. Elektromagnetyzm przenoszony jest przez foton, oddziaływania słabe przez naładowany bozon W i neutralny bozon Z, oddziaływanie silne przez gluon; grawitacja jest prawdopodobnie przenoszona przez grawiton, który nie został jeszcze odkryty. Hadrony są cząstkami, które odczuwają oddziaływania silne. Należą do nich mezony, które są cząstkami złożonymi, składającymi się z pary kwark-antykwark oraz bariony, które są cząstkami zawierającymi trzy kwarki. Piony i kaony są rodzajami mezonów. Neutrony i protony (składniki zwykłej materii) są barionami; neutrony zawierają jeden kwark górny i dwa kwarki dolne; protony dwa kwarki górne i jeden dolny.

Urządzenie służące do pomiaru właściwości cząstek. Niektóre detektory mierzą ślady pozostawione przez cząstki, inne mierzą energię. Termin “detektor” jest również używany do opisania ogromnych urządzeń złożonych z wielu mniejszych elementów detektorów. W dużych detektorach w LHC każda warstwa ma bardzo konkretne zadanie.

(z francuskiego “Conseil européen pour la Recherche Nucléaire”), jest największym na świecie laboratorium fizyki cząstek elementarnych, znajdującym się na północno-zachodnich przedmieściach Genewy na granicy francusko-szwajcarskiej. Zostało założone w 1954 roku.

Przyszły akcelerator kołowy którego budowa planowana jest na terenie CERN-u. W ramach projektu Future Circular Collider (FCC) opracowywane są projekty nowej infrastruktury badawczej, która posłuży do budowy następnej generacji wysokowydajnych zderzaczy cząstek elementarnych w celu rozszerzenia zakresu badań prowadzonych obecnie w LHC.
Celem FCC jest przesunięcie granicy energii i intensywności zderzeń cząstek, tak aby osiągnąć energie zderzeń rzędu 100 TeV w poszukiwaniach nowej fizyki.

Nieposiadająca masy cząstka elementarna przenosząca oddziaływania silne, odpowiedzialne za łączenie się kwarków w hadrony

Eksperyment mający na celu badanie neutrin – cząstek elementarnych słabo oddziałujących z materią. Pierwotnie realizowany był w Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). Po zakończeniu pracy w tym miejscu, został zmodernizowany w CERN i przetransportowany do Fermilab w USA, gdzie jest częścią projektu SBN (Short Base Neutrino Program)

Wielki Zderzacz Elektronowo-Pozytonowy, który działał w CERN do 2000 roku.

Klasa cząstek elementarnych, do której należy elektron. Leptony są cząstkami materii, które nie czują silnego oddziaływania.

Wielki Zderzacz Hadronów, największy akcelerator w CERN.

Zbiór teorii, który obejmuje całe nasze obecne zrozumienie zachowania cząstek fundamentalnych.

Eksperyment skupiony na trzech obszarach: fizyce materii silnie oddziałującej (badania przejść fazowych do plazmy kwarkowo-gluonowej), wsparciu eksperymentów neutrinowych w określeniu parametrów wiązki neutrin oraz badaniach związanych z promieniowaniem kosmicznym. Te trzy cele łączy aparatura- unikatowy na skalę światową akcelerator SPS (Super Proton Synchrotron) oraz układ detektorów.

Neutralna cząstka, która prawie w ogóle nie oddziałuje. Neutrina są bardzo powszechne i mogą zawierać odpowiedzi na wiele pytań z dziedziny fizyki.

Produkcja cząstek zawierających kwark powabny jest złożonym procesem. Cząstki takie mogą zawierać jeden kwark powabny (albo jeden anty kwartk powabny) i wtedy nazywamy je właśnie otwartym powabem. Produkowane są również cząstki które w swojej budowie zawierają zarówno kwark i antykwark powabny – tzw ukryty powab (albo charmononium). Przykładami cząstek z otwartym powabem są mezony D, a przykładem charmonium jest mezon J/psi.

Promieniowanie Czerekowa (inaczej: Efekt Czerenkowa) jest to promieniowanie elektromagnetyczne emitowane, gdy naładowana cząstka (np. elektron) porusza się w ośrodku materialnym z prędkością większą od prędkości fazowej światła w tym ośrodku. Fala elektromagnetyczna jest emitowana w ściśle określonym kierunku leżącym pod kątem ostrym do kierunku ruchu cząstki. Nazwa tego typu promieniowania pochodzi od nazwiska rosyjskiego fizyka Pawła A. Czerenkowa, który opisał to zjawisko fizyczne.

Stan materii jądrowej występujący przy wysokich temperaturach i dużej gęstości materii. Jest to mieszanina swobodnych kwarków i gluonów.

Specjalny rodzaj akceleratora, w którym przeciwbieżnie obracające się wiązki są przyspieszane i oddziałują w wyznaczonych punktach kolizji. Energia zderzenia jest dwukrotnie większa od energii pojedynczej wiązki, co pozwala na osiągnięcie wyższych energii niż w akceleratorach ze stałym celem.

Zespół powoływany na Uniwersytecie Śląskim do wspólnej realizacji konkretnych celów naukowych lub artystycznych. W Instytucie Fizyki im. Augusta Chełkowskiego dwa zespoły realizują badania naukowe w ramach współpracy z CERN.
Zespół „Teoria i fenomenologia fizyki cząstek”, którego liderem jest prof. dr hab. Jerzy Gluza
Oraz zespół „Fizyka jądrowa w badaniach oddziaływań i jej zastosowania”, którego liderem jest prof. dr hab. Jan Kisiel. W ramach tego zespołu funkcjonuje również grupa badawcza „Zderzenia ciężkich jonów przy pośrednich i wysokich energiach” koordynowana przez dr hab. Seweryna Kowalskiego, prof. UŚ, Prodziekana ds. badań naukowych i współpracy z zagranicą Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych UŚ w Katowicach.

“CERN jest uznanym przykładem pokojowej współpracy międzynarodowej opartej na przejrzystości, otwartości i włączeniu społecznym. CERN, jako ośrodek, udostępnia swoim użytkownikom duże narzędzia badawcze i infrastrukturę niezbędną do przeprowadzania eksperymentów z zakresu fizyki wysokich energii. Użytkownicy ci pracują w swoich krajach ojczystych na uniwersytetach lub w laboratoriach badawczych (CERN zatrudnia tylko bardzo niewielką liczbę naukowców, a większość z nich tylko na czas określony). Badania są inicjowane i realizowane przez tych użytkowników, po uprzednim sprawdzeniu i sklasyfikowaniu przez naukowe komitety partnerskie. Użytkownicy organizują się wokół indywidualnych eksperymentów i kolaboracji, które są grupami naukowców o wielkości od poniżej 10 do prawie 2000 osób. Te kolaboracje proponują, projektują, budują i prowadzą swoje eksperymenty, a wszyscy członkowie kolaboracji mają wolny i nieskrępowany dostęp do danych i wyników, które ostatecznie są upubliczniane w literaturze naukowej. Finansowanie zarówno budowy, jak i prowadzenia eksperymentu jest zapewniane przez krajowe agencje finansujące, na ogół bezpośrednio poszczególnym grupom uczestniczącym w projekcie.” [tłum. z „CERN, a working example of global scientific collaboration” Jurgen Schukraft, Invited talk at the international meeting ‘South-South and North-South Collaboration in Science and Technology’, Islamabad, Pakistan, 12-13 March 2004]”

return to top