Cern deneyi

Cern deneyi cern deneyi Bir kaç kez duymuştum arkadaşlarım araştırıp sizlerle paylaşmak istedim Cern deneyi nedir amacı nelerdir nerede yapılacak 1549348939 1549348939 cerndeneyi5c593050eba7agifcerndeneyi5c593050eba7agifcerndeneyi5c593050eba7agif Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN), nükleer Incelemeler için Avrupa Konseyi anlamına gelen Fransızca Conseil Européen pour la Recherche Nucléairesözcüklerinin kısaltmasıdır 1953 yılında Cenevre'de merkezi laboratuvarlar kurulmasına karar verilerek ismi Fransızca Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaireve İngilizce European Organization for Nuclear Researcholarak değiştirilmiş oysa CERN kısaltması değişmeden kalmıştır İsviçre ve Fransa sınırında yer alan ve Cenevre şehrine yakın olan CERN, dünyanın en büyük parçacık fiziği araştırma laboratuvarıdır CERN’in kuruluş amacı, üye ülkelerin kendi bütçe olanakları ile gerçekleştiremeyecekleri araştırmaları iki taraflı olarak yürütebilmektir Günümüzde 56 ülkeden 500 enstitüyü temsil eden yaklaşık 8000 civarında araştırıcı (dünyadaki parçacık fizikçilerinin yarısı) CERN'de araştırma yapmaktadır CERN, Nobel ödüllerine de layık görülen çok kayda değer bilimsel buluşların yapıldığı bir merkezdir CERN İkinci Dünya Savaşından sonra Avrupa'nın fizik alanında ABD'ye yetişebilmesi için 12 Avrupa ülkesinin (Belçika, Almanya, Fransa, Danimarka, Hollanda, İngiltere, İsveç, İsviçre, İtalya, Norveç, Yugoslavya, ve Yunanistan) işbirliği ile 1954 yılında kurulmuştur Kurulduğundan bu yandan Merkez, fazla geniş katılımlı milletlerarası işbirliğinin başarılı bir örneği olarak hizmet vermektedir CERN’e aza ülke sayısı 20'dir Bu ülkeler; Almanya, Avusturya, Belçika, Bulgaristan, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Hollanda, İngiltere, İspanya, İsveç, İsviçre, İtalya, Macaristan, Norveç, Polonya, Portekiz, Slovakya ve Yunanistan’dır Gözlemci olarak katılan ülkekuruluş sayısı 8'dir Gözlemci statüsündeki ülkeler; Amerika Birleşmiş Devletleri, Hindistan, İsrail, Japonya, Rusya Federasyonu ve Türkiye’dir Keza, Avrupa Komisyonu ve UNESCO da gözlemci olarak temsil edilmektedir Türkiye 1961'den bu yanlamasına gözlemci statüsünü sürdürmektedir Gözlemci olan ülkelerin hak ve yetkileri, konseyin açık toplantılarına katılmak, bu toplantıların gündem ve dokümanlarını tedarik edebilmek, ve Konsey Başkanının daveti ile müzakerelere katılabilmektir LHC (eski LEP), SPS ve PS hızlandırıcı halkaları CERN'in en büyük karar organı CERN Konseyidir Konsey üye ülkelerin ikişer temsilcisinden oluşur ve her üyenin eşdeğer oy hakkı vardır Konsey, CERN'in bilimsel makro planını oluşturur ve bu planın gerçekleşmesini izler CERN'deki değişik hızlandırıcılarda yürütülecek projelerin seçilmesi ve izlenip değerlendirilmesi, her hızlandırıcı için ayrı ayrı oluşturulan program komiteleri göre gerçekleştirilir Program komitelerinin seçtiği projeler, CERN Direktörü, Direktör Yardımcıları, Program Komitelerinin Başkanları ve Araştırma Bölümlerinin Başkanlarından oluşan Araştırma Kurulu'nda karara bağlanır Avrupa'nın bu en başarılı megabilim projesine yeralma ve katkıda bulunmak bugün bütün dünya ülkeleri arasında bir prestij konusu olup, gelişmişliğin bir ölçüsü olarak görülmektedir Son yıllarda, ABD, Rusya Federasyonu, Japonya ve Çin gibi aza olmayan ülkeler de CERN hızlandırıcılarına ve projelerine büyük finansal katkıda bulunmaktadırlar CERN laboratuvarlarının temeli hızlandırıcılar ve dedektörler üzerine kuruludur CERN'deki ilk hızlandırıcı 1957 yılında kurulan 600 MeV'lik proton hızlandırıcısıdır 1959'da devreye giren 28 GeV'lik proton hızlandırıcısı (Proton Synchrotron, PS) ise bugün hala kullanılmaktadır 1976'da işletmeye alınan 450 GeV süper proton hızlandırıcısı (Super Proton Synchrotron, SPS) ise bir çok Nobel Şampiyon çalışmalara olasılık sağlamıştır 19892000 yılları aralarında hizmet vermiş olan CERN’deki en kayda değer tesis elektronpozitron çarpıştırıcısıdır (Large ElectronPositron Collider, LEP) ve bu çarpıştırıcı 100200 GeV enerji aralığında çalışmıştır Günümüzde bu çarpıştırıcının yerine yeni bir protonproton çarpıştırıcısı olan LHC (Large Hadron Collider) kurulmaktadır ve bu tesisin 2008 yılında işletmeye alınması beklenmektedir CERN ARAŞTIRMALARI CERN'de yürütülen araştırmaların amacı maddenin yapısını ve maddeyi bir arada tutan kuvvetleri anlamaktır İnsanlığın asırlardır yürüttüğü maddenin yapısını bilmek amaçlı büyük faaliyetin modern altyapısı parçacık hızlandırıcılarıdır Parçacık hızlandırıcılarında fazla yüksek enerjilere ve çarpışma sayılarına erişmek, çarpışmalardan çıkan fazla sayıdaki parçacığı algılayabilmek mevcut teknolojinin sınırlarını zorlamaktadır Bu bağlamda CERN, temel bilim araştırmalarının yanında, yarının teknolojilerini geliştirmekte de çok kayda değer bir rol oynamaktadır Süper iletken teknolojisinin CERN hızlandırıcıları sayesinde ilerlemesi, yeni temiz enerji kaynaklarının araştırılması, yeni reaktör sistemlerinin geliştirilmesi, bilgisayar teknolojisi, tıpta tedavi ve tanı uygulamaları, yeni elementlerin bulunuşu en önde gelen araştırmalardır Parçacık fiziği araştırmaları lazer fiziği, plazma fiziği, elektronik, telekomünikasyon, nanobilim, araç gereç bilimi, nükleer tıp ve radyoterapi, bilişim teknolojisi (yazılım geliştirme, bilgisayar mimarisi, bilgisayar ağ bilimi vb), savunma sanayi ve mühendisliğin çeşitli dallarındaki yeni gelişmelerin lokomotifidir Örneğin, bugün dünyadaki bilgisayar iletişiminin kalbi olan World Wide Web (www), o kadar çok ülkeye dağılmış olarak çalışan parçacık fizikçilerinin hızlı ve kolay irtibat kurmalarını temin etmek nedeniyle, CERN'de bir bilgisayar programcısı olan Tim BernersLee'nin HTMLadlı bilgisayar dilini bulup geliştirmesiyle oluşmuştur Öteki bir misal ise hızlandırıcılar doğru birincil kere olarak antihidrojen üretiminin gerçekleşmesidir Bu kapsamda CERN, temel bilimin en ileri saflarında yeni data üretmeye çalışan bilim adamlarına teknolojinin izin verdiği en ileri denek olanakları ve çözümleri de sunmaktadır CERN'DEKİ BAZI ÇARPIŞTIRICILAR VE DEDEKTÖRLER LHC: Dünyadaki en büyük çarpıştırıcı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (Large Hadron Collider, LHC), 2000 yılında faaliyeti sona eren Büyük ElektronPozitron Çarpıştırırcısı (Large ElektronPositron, LEP) yerine yapı edilmiştir Çevresi 26659 metredir (yaklaşık 27 km) ve yer yüzeyinden 100 metre derinliktedir LHC'de fazla yoğun iki proton demeti 14 TeV'lik (14x1012 konut) kütle merkezi enerjisinde çarpıştırılacaktır Proton demetleri vakum (1013 atm) aşağı ışık hızına yakın bir hızda (ışık hızının %99,99’u değin) çarpışacaklar ve her saniyede takriben 600 milyon çarpışma meydana gelecektir Sistem, süper iletken teknolojisi kullanarak mutlak sıfırın hemen üstünde 271 °C'de çalışacaktır Bu, dünyada erişilmiş en yüksek çarpışma enerjisi olacaktır, dolayısıyla bu sayede maddeyle ilgili bugüne değin bilinmeyenlerin gün ışığına çıkması muhtemel olacaktır Yüksek enerji fiziği araştırmalarında bir çığır açılacak, mevcut teorilerin aradığı çoğu sorunun cevabı –evrenin oluşumu da dâhil elde etmek üzere CERN’de yapılacak deneylerden elde edilecektir LHC Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Dedektörler ise LHC sisteminin asıl parçalarını oluşturmaktadır ve süratli parçacıklar çarpıştığında oluşan parçacıkları kaydeden, on binlerce karışık parçadan ve elektronik devreden oluşan dev aygıtlardır LHC çarpıştırıcısı ATLAS, CMS, ALICE ve LHCb olmak üzere dört dedektöre sahiptir cern02 cern03 ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS): Evrenimizi yaratıcı temel kuvvetleri ve maddenin esas yapısını araştırmakta kullanılacaktır Ebat olarak en büyük LHC dedektörüdür ATLAS deney grubunda, 35 ülkeden 150 üniversite ve laboratuvardan katılan toplam 1800 fizikçi bulunmaktadır Bu deneydeki çalışmalara ülkemizden, TAEK destekli projeler çerçevesinde, Ankara Üniversitesi ve Boğaziçi Üniversitesi katılmaktadır cern04 cern05 CMS (Compact Muon Solenoid): Genel amaçlı bir dedektördür, manyetik alanı selonoid kadar oluşturulur Bazı fizik süreçlerinin iyi algılanabilmesi için özel tasarımlanmıştır 37 ülkeden, yaklaşık 2000 fizikçi ve mühendis katılmakta, 155 enstitü katkı vermektedir Bu deneydeki çalışmalara ülkemizden, TAEK destekli projeler çerçevesinde, Boğaziçi Üniversitesi, Çukurova Üniversitesi ve Ortadoğu Teknik Üniversitesi katılmaktadır cern06 ALICE (A Large Ion Collider Experiment): Çok küçük boyutlarda maddenin fiziğini araştırmakta kullanılacaktır Çekirdekçekirdek çarpışmaları ile quarkgluon plazmasını inceleyecektir Bu deneydeki çalışmalara ülkemizden, TAEK destekli bir proje çerçevesinde, Yıldız Teknik Üniversitesi katılmaktadır # LHCb (Large Hadron Collider beauty): bkuark ve b mezonların özelliklerini ve parite bozulmasını incelemek nedeniyle kurulmuştur CERN'DE YAPILAN DIĞER ÇALIŞMALARA ÖRNEKLER * CLIC: CERN'de kurulması düşünülen bir öteki çarpıştırıcı ise, CLIC (Compact Lineer Collider) elektronpozitron çarpıştırıcısıdır LHC'den elde edilen fizik sonuçlarına kadar daha sağduyu deneylerin yapılabileceği ortamı sağlayacaktır Çoklu TeV enerjili elektronpozitron lineer çarpıştırıcısının fizibilite çalışmaları CLIC Deneme Facility 3CTF3'de yapılmaktadır Burada, CLIC teknolojisinin teknik özellikleri deneme edilmektedir Bu çalışmalara ülkemizden Ankara Üniversitesi katılmaktadır * CAST (CERN Axion Solar Telescope): 2000 yılında CERN göre onaylanan CAST deneyi, parçacık fiziğindeki takriben 30 senelik bir problem olan Güneşin merkezindeki 15 milyon derecelik plazmadan çıkan Axion'ları (fakat bunlar evrenin yaklaşık dörtte birini yaratıcı soğuk karanlık maddeye de en yerinde adaydır) gözlemleyerek ışık tutmayı hedeflemektedir Bu deneydeki araştırmalar, TAEK destekli bir proje çerçevesinde, Doğuş Üniversitesi tarafından yürütülmektedir * SOLDE (OnLine Isotope Mass Separator): ISOLDE tesisi çok sayıda ayrı deneyler için çok değişik radyoaktif iyon demetlerinin üretimini yapmaktadır Bu deneyde madde bilimi, hayat bilimi, katı hal fiziği, nükleer fizik, atom fiziği çalışılmaktadır CERN DENEYLERİ VE TÜRKİYE Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK), 2006 yılından itibaren Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) ile ilgili ülkemizde yürütülen etkinlikleri koordine etmek, bilimsel etkinliklere katılmak, ülkemizde yürütülen çalışmaları finansal olarak desteklemek ve CERN çalışmalarında ülkemizi sunmak üzere görevlendirilmiştir ATLAS, CMS, ALICE, CAST deneylerine ve CLIC çalışmalarına Türkiye'den katılan araştırmacıların projeleri TAEK kadar desteklenmektedir Ülkemiz ile CERN arasındaki ilişkinin çerçevesini belirleyen TAEKCERN İşbirliği Anlaşması 14 Nisan 2008 tarihinde Cenevre’de imzalanmıştır CERN ile yürütülen çalışmaların esaslarının ortaya konulması ve gerektiği durumlarda çalışmalarla ilgili bilimsel destek alınmasıyla ilgili olarak, CERN’deki deneylere katılan ve yüksek enerji fiziği alanında uzman olan 12 biliminsanımızdan oluşan CERN Bilim Komitesi 24 Kasım 2006 tarihinde kurulmuştur Bu Komitede, proje teklifleri değerlendirilmekte ve CERN kapsamında ülkemizde yürütülen etkinlikler hakkında kararlar alınmaktadır 2008 yılında başlayacak olan CERN deneylerinden elde edilecek fazla yoğun veri, LHC GRID ağı vasıtasıyla ve ULAKBİM altyapısı kullanılarak (bu altyapıya TAEK’te kurulan süperbilgisayar altyapısı da dahil edilecektir) ülkemizdeki biliminsanlarına ulaşacaktır Bu kapsamda ülkemizle CERN arasındaki ilişki TAEK’in koordinasyonu aşağı yürütülmektedir TAEKCERN GRID Mutabakat Zaptı 29 Ocak 2008 tarihinde imzalanmıştır LHC HESAPLAMA GRIDI VE TÜRKİYE LHC deneylerinden gelen verilerin çözümlemesine yardımcı olacak veri işleme ortamını aranje etmek üzere LHC Hesaplama Gridi (LHC Computing Grid, LCG, özet olarak GRID) geliştirilmiştir GRID, bilgisayarların hesaplama ve veri depolama kaynaklarını internet üzerinden paylaşmak amacı ile oluşturulan bir servis olarak tanımlanabilir LCG projesinin en kayda değer başarılarından birisi karşılıklı yazılım ve kaynaklara ulaşmada sistematik sağlamasıdır Ağda yer alan bilgisayar merkezleri, fonksiyonlarına göre öbür seviyelerde sınıflandırılmıştır Seviye–0: Bu merkez CERN’dedir Deneylerden çiğ veriyi almakta ve depolamaktadır Verinin birincil ön incelemesi burada yapılmaktadır Düzey1: Bu merkez çiğ veriyi ve bitmiş oluşturulmuş veriyi Düzey0’dan alır Inceleme işlemleri esnasında gerekli olan verinin yönetimi ve depolanması bu merkezde gerçekleşir Bu merkezlerde bilgi yoğunluklu analizler ile milli ve bölgesel destek çalışmaları ve GRID işletim servislerine katkı işleri gerçekleştirilir Dünyada halen 11 tane Seviye1 merkez bulunmaktadır Seviye2: Bu merkezlerde ise simülasyon, son kullanıcı analizi ile yüksek performanslı paralel analizler yapılmaktadır Dünyada az kalsın, Türkiye dahil, 53 tane Düzey2 merkezi bulunmaktadır Keza her Seviye2 merkez kendisine coğrafi açıdan yakın olan bir Seviye1 merkezini seçer LHC çalışmaya başladığında yılda az kalsın 15 petabayt (15 milyon gigabyte) veri üretecektir Bu ise toplam olarak yılda 100000 DVD’yi yüklenmek anlamına gelmektedir! Dünyada bu konuyla ilgili bilim insanları bu verilere ulaşacak ve verileri tahlil edeceklerdir LCG projesinin misyonu LHC'yi kullanan bütün yüksek enerji fizikçileri için data saklama ve inceleme imkanı sağlamaktır TAEK ve CERN aralarında 29 Ocak 2008’de imzalanan GRID Mutabakat Zaptı ile Türkiye CERN GRID sistemine dahil olmuştur ve böylece 2008 yılında başlayacak olan CERN deneylerinden elde edilecek fazla yoğun verinin LHC GRID ağı vasıtasıyla ve ULAKBİM altyapısı kullanılarak (bu altyapıya TAEK’te kurulan süperbilgisayar altyapısı da dahil edilecektir) ülkemizdeki biliminsanlarımızın hizmetine sunulması muhtemel olacaktır TAEK ve CERN arasında imzalanan söz konusu GRID Mutabakat Zaptına tarafından taahhüt edilen Türkiye Düzey2 GRID sistem altyapısı aşağı verilmektedir: Türkiye Atom Enerjisi Kurumu