05 Novembre 2003 1

50 anos de pesquisa em física

Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear

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CERNEuropean Organization for Nuclear Research

• Fundada em 1954 por 12 países• Actualmente: 20 estados membros• Mais de 7000 utilizadores de todas as partes do

mundo• ~700 M€ / orçamento anual

1954: Convention establishing the Organization - original signatures 2004: The 20 member states

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CERNEuropean Organization for Nuclear Research

• Fundada em 1954 por 12 países• Actualmente: 20 estados membros (1986-Portugal)• Mais de 7000 utilizadores de todas as partes do

mundo• ~700 M€ / orçamento anual

1954: Convention establishing the Organization - original signatures 2004: The 20 member states

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Utilizadores do CERN

80

Distribuição das nacionalidades dos utilizadores do CERN (1999)

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Localização do laboratório CERN

Aeroporto de Genebrat

acelerador LHC

CERN main siteacelerador SPS

CERN 2nd site

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Missão : construir aceleradores de partículas

Parque de aceleradores no CERN, um esquema complexo

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Missão : construir aceleradores de partículas

O Large Hadron Collider (LHC) será o instrumentomais poderoso jamais construído para investigar aspropriedades das partículas.

• Quatro gigantescas cavernas subterrâneas paraalojar enormes detectores

• A mais elevada energiade todos os aceleradores no mundo

• Os feixes mais intensosde partículas a colidir

• Funcionará a uma temperatura mais baixaque o espaço envolvente

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O LHC: o que irá ser

O LHC entrará em funcionamento em 2007.Irá certamente alterar a nossa visão do Universo.

ATLAS

CMS

LHCb

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Preparando o LHC

27 km de perímetro100 m abaixo do solo

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Construindo a experiência CMS para o LHC

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Porquê aceleradores? Para estudar as Partículas

A Física de Partículas estuda a matéria nas suasdimensões mais pequenas

Aceleradores Microscópios Telescópios ópticos e de ondas de rádio

Binóculos

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Métodos da Física de Partículas

3) Identificar as partículas criadas com Detectores(pesquisa de novas ideias)

1) Concentrar energia empartículas (aceleradores)

2) Colidir partículas (recriaras condições após o Big Bang)

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Os constituintes da matéria

Quarks (Gell-Mann) 1964

Protão

Actual tabela periódica dos constituintes fundamentais

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Nós não sabemos tudo!

Porquê três famílias?

O LHC permitirá solucionar todosestes mistérios não resolvidos

Supersimetria?

Bosão Higgs?

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Pesquisa do bosão Higgs no LHC

No LHC, dois feixes de protões chocarão frente afrente 800 milhões de vezes por segundo

Só esperamos obter 1 Higgs em1.000.000.000.000 eventos

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CERN, Internet e a WWW

Ver a histó

ria contad

a por Jo

rge Gomes

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Estimated CPU Capacity at CERN

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

5,000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

year

K S

I95

Moore’s lawJan 2000:3.5K SI95

experiências LHCOutrasexperiências

Evolução das capacidades deCPU no CERN em 1998-2010

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A GRID: a possível solução para asnecessidades de cálculo do CERN

A GRID, rede de cálculo para o LHC, é um projecto financiado pela União Europeia. O objectivo éconstruir a próxima geração de infrastruturasde cálculo e análise de dados intensivos.

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O programa plural do CERN:Experiências de alvo fixo

CNGS - propriedades dos neutrinosDesacelerador de Anti-protõesEstudo de Anti-Hidrogénio

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O programa de alvo fixo do CERN SPS - North Area

A experiência NA48 usa a linha de feixe K12 do CERNSPS . Estuda directamente a violação de CP em sistemas de kaões neutros ou carregados. (ver as propriedades de KS e KL ).

Heavy Ion Experiments

NA49

NA50

NA10spectro

Discover of Quark Gluon Plasma

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O programa de alvo fixo do CERN SPS - North Area

COMPASSCOmmon Muon Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy

Os objectivos são o estudo de:

- polarização do gluão

Pentaquarks, glueballs...Bariões de duplo charme

pesquisa de novas partículas:

estrutura de spin do nucleão

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Aplicações médicas da Física de Partículas

Consórcio português: HGOHGO

PEM – Mamografia de emissão de positrão

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O Modelo Standard