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05 Novembre 2003 1
50 anos de pesquisa em física
Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear
2
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