29. March 2008 Bienvenue au CERN 1F. Hahn / CERN PH DT1.

download 29. March 2008 Bienvenue au CERN 1F. Hahn / CERN PH DT1.

of 36

  • date post

    04-Apr-2015
  • Category

    Documents

  • view

    108
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of 29. March 2008 Bienvenue au CERN 1F. Hahn / CERN PH DT1.

  • Page 1
  • 29. March 2008 Bienvenue au CERN 1F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 2
  • Droulement de la Visite 9:30 10:30Confrence 10:30 10:40Film sur Exprience ATLAS 10:40 11:00Discussion 11:15 12:00Visite Exprience ATLAS 29. March 20082F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 3
  • LOrigine du CERN Fin des annes 40: Fuite des Cerveaux vers les USA Fin des annes 40: Fuite des Cerveaux vers les USA Dcembre 1949: Louis de Broglie fait un appel la Confrence Europenne pour la Culture Dcembre 1949: Louis de Broglie fait un appel la Confrence Europenne pour la Culture 1952: Conseil Europen pour la Recherche Nuclaire (CERN) 1952: Conseil Europen pour la Recherche Nuclaire (CERN) 29.9.1954: Fondation du CERN par 12 Etats- membres: B,CH, D, DK, F,GB, GR, I, N, NL, S, YU 29.9.1954: Fondation du CERN par 12 Etats- membres: B,CH, D, DK, F,GB, GR, I, N, NL, S, YU 40 ha Meyrin (CH, GE) 40 ha Meyrin (CH, GE) Mise en chantier des deux premires acclrateur: SC et PS Mise en chantier des deux premires acclrateur: SC et PS 29. March 20083F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 4
  • Le CERN Aujourdhui 2008: 490ha F, 112ha CH 2008: 490ha F, 112ha CH 2008: 20 Etats- membres: A, B, BU, CH, CK, D, DK, E, F, GB, GR, H, I, N, NL, PL, P,S, SF, SK. 2008: 20 Etats- membres: A, B, BU, CH, CK, D, DK, E, F, GB, GR, H, I, N, NL, PL, P,S, SF, SK. 4
  • Page 5
  • 29. March 20085 Le CERN est un laboratoire international qui met disposition des physiciens des particules, son savoir-faire et ses installations. Le CERN est un laboratoire international qui met disposition des physiciens des particules, son savoir-faire et ses installations. Ceux-ci sont: Ceux-ci sont: acclrateurs de particules, qui acclrent des particules jusqu presque la vitesse de la lumire acclrateurs de particules, qui acclrent des particules jusqu presque la vitesse de la lumire et des dtecteurs qui rendront les particules visibles. et des dtecteurs qui rendront les particules visibles. Ces instruments de recherche peuvent difficilement tre dvelopps en dehors d'une organisation internationale comme le CERN Ces instruments de recherche peuvent difficilement tre dvelopps en dehors d'une organisation internationale comme le CERN Quest-ce que le CERN ? F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 6
  • Quelques Chiffres: Personnel: Personnel: Titulaires: 2635 Titulaires: 2635dont: 74 physiciens de recherche 74 physiciens de recherche 957 physiciens / ingnieurs 957 physiciens / ingnieurs 898 techniciens 898 techniciens 474 employs et administrateurs 474 employs et administrateurs 233 ouvriers et gens de mtier 233 ouvriers et gens de mtier Autres: 443 Autres: 443 Boursiers: 246 Boursiers: 246 Associs scientifiques: 397 Associs scientifiques: 397 Visiteurs scientifiqus: 6775 rpartis sur 520 instituts et universits appartenant 80 nationalits Cout: Budget annuel: 1240 M CHF Consommation lectrique: 700GWh/anne (Situation en 2004) 29. March 20086 F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 7
  • La Recherche Fondamentale ll y a un peu plus de 200 ans, au dbut de l'anne 1782, le physicien et philosophe allemand Christof Lichtenberg crivait dans son journal: Inventer un remde infaillible contre le mal de dents, qui le ferait disparatre en un instant, aurait autant sinon plus de valeur que la dcouverte d'une nouvelle plante... mais je ne conois pas de commencer le journal de cette anne avec autre un sujet que l'annonce de l'existence de la nouvelle plante. ll y a un peu plus de 200 ans, au dbut de l'anne 1782, le physicien et philosophe allemand Christof Lichtenberg crivait dans son journal: Inventer un remde infaillible contre le mal de dents, qui le ferait disparatre en un instant, aurait autant sinon plus de valeur que la dcouverte d'une nouvelle plante... mais je ne conois pas de commencer le journal de cette anne avec autre un sujet que l'annonce de l'existence de la nouvelle plante. Fait reference a la dcouverte dUranus en 1781. 29. March 20087
  • Page 8
  • La Recherche Fondamentale La science fondamentale apporte des rsultats dintrt gnral qui nont normalement pas de retombes conomiques court terme. La science fondamentale apporte des rsultats dintrt gnral qui nont normalement pas de retombes conomiques court terme. La science spcifique et applique est fonde la base sur les trouvailles de la science fondamentale. La science spcifique et applique est fonde la base sur les trouvailles de la science fondamentale. Carlo Rubia: There is nothing more useful than useless research Carlo Rubia: There is nothing more useful than useless research 29. March 20088F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 9
  • Les Objectifs Scientifiques Le CERN est un laboratoire o les scientifiques viennent explorer les constituants de la matire et les forces qui assurent sa cohsion. Le CERN existe avant tout pour fournir aux physiciens les outils dont ils ont besoin: des acclrateurs, pour porter les particules jusqu' une vitesse proche de celle de la lumire, et des dtecteurs pour observer ces particules. 29. March 20089F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 10
  • Physique des Particules Deux types: Deux types: Quarks Quarks 6 espces: u, d, s, c, b + t 6 espces: u, d, s, c, b + t Leptons Leptons 6 espces: e, 6 espces: e, +12 anti-particules +12 anti-particules 6 Anti-Quarks 6 Anti-Quarks 6 Anti-Leptons 6 Anti-Leptons 29. March 200810F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 11
  • Quatre interactions (Forces) Gravitation: Gravitation: cohsion du systme solaire cohsion du systme solaire une masse attire une autre masse une masse attire une autre masse Interaction lectromagntique: Interaction lectromagntique: cohsion des atomes cohsion des atomes lectricit, magntisme, chimie lectricit, magntisme, chimie Interaction nuclaire forte: Interaction nuclaire forte: cohsion du noyau cohsion du noyau centrales nuclaires fission centrales nuclaires fission Interaction nuclaire faible: Interaction nuclaire faible: dsintgration du neutron dsintgration du neutron 29. March 200811F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 12
  • Le modle standard Gluons (8) Quarks Mesons Baryons Nuclei Graviton ? Bosons (W,Z) Atoms Light Chemistry Electronics Solar system Galaxies Black holes Neutron decay Beta radioactivity Neutrino interactions Burning of the sun Strong Photon Gravitational Weak The particle drawings are simple artistic representations Electromagnetic Tau Muon Electron Tau Neutrino Muon Neutrino Electron Neutrino 0 0 0 Bottom Strange Down Top Charm Up 2/3 -1/3 each quark: R, B, G 3 colours Quarks Electric Charge Leptons Electric Charge
  • Page 13
  • Comment tudier les particules ? Les particules sont extrmement petites,et pour les voir il faut des outils spciaux. 1. Un acclrateur est une machine qui acclre les particules a des trs hauts niveaux dnergie, avant de les faire collisionner avec dautres particules. 2. Des dtecteurs, sont des appareils (souvent trs grands) qui permettent dtudier les collisions. Le dtecteur mesure (dtecte), si possible, toutes les particules qui sortent dune collision. 29. March 200813F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 14
  • 29. March 200814 Les outils Acclrateur Dtecteur Ordinateurs F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 15
  • 29. March 200815 Accelerateurs (1) Composantes Principales: Un tube vide Un tube vide Cavits de Radio Frquence qui produisent des pulses de champs lectrique qui acclrent les particules Cavits de Radio Frquence qui produisent des pulses de champs lectrique qui acclrent les particules Aimants: Aimants: Aimants diples pour dvier les faisceaux de particules sur un orbite circulaire. Aimants diples pour dvier les faisceaux de particules sur un orbite circulaire. Aimants quadriples pour focaliser le faisceau de particules (comme une lentille) Aimants quadriples pour focaliser le faisceau de particules (comme une lentille) F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 16
  • Acclrateurs
  • Page 17
  • Les Acclrateurs du CERN
  • Page 18
  • CERN LHC, to be finished in 2008 29. March 200818
  • Page 19
  • LHC is the biggest particle accelerator ever built.
  • Page 20
  • slide 20 LHC magnet installation
  • Page 21
  • slide 21 LHC magnet installation
  • Page 22
  • slide 22 LHC magnet installation
  • Page 23
  • slide 23 LHC magnet design
  • Page 24
  • Dtecteurs Bass sur le principe de linteraction entre les particules et la matire Bass sur le principe de linteraction entre les particules et la matire Construits en plusieurs couches qui mesurent diffrentes caractristiques des particules: Construits en plusieurs couches qui mesurent diffrentes caractristiques des particules: Trajectoire des particules Trajectoire des particules Energies . Energies . Vitesse, masse, etc. Vitesse, masse, etc. 29. March 200824F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 25
  • 29. March 200825Dtecteurs F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 26
  • 29. March 200826 ALICE Detector F. Hahn / CERN PH DT1
  • Page 27
  • Here is one of them: ATLAS 22 m 44 m A Toroidal LHC ApparatuS 29. March 200827
  • Page 28
  • ATLAS
  • Page 29
  • How these collaborations work? Where they get money? The ATLAS Collaboration includes about 1850 physicists and engineers from 175 institutes in 34 countries. CMS has a similar list of participants often from the same countries, but not completely overlapping. Each institute has specific responsi- bili