CERN

La Organización Europea para la Investigación Nuclear , conocida como CERN ( / s ɜːr n / ; pronunciación en francés: [ sɛʁn ] ; Organisation européenne pour la recherche nucléaire ), es una organización intergubernamental que opera el laboratorio de física de partículas más grande del mundo. Establecida en 1954, tiene su sede en Meyrin , un suburbio occidental de Ginebra , en la frontera entre Francia y Suiza . Está compuesta por 25 estados miembros . ^[⁵^] Israel , admitido en 2013, es el único miembro de pleno derecho geográficamente fuera de Europa. ^[⁶^]^[⁷^] El CERN es un observador oficial de la Asamblea General de las Naciones Unidas . ^[⁸^]

El acrónimo CERN también se utiliza para referirse al laboratorio; en 2024, tenía2.704 miembros del personal científico, técnico y administrativo, y albergó aproximadamente12.406 usuarios de instituciones en más de 80 países. ^{[ 9 ]} En 2016, el CERN generó 49 petabytes de datos. ^{[ 10 ]}

La función principal del CERN es proporcionar los aceleradores de partículas y demás infraestructura necesaria para la investigación en física de altas energías ; en consecuencia, se han construido numerosos experimentos en el CERN mediante colaboraciones internacionales. El CERN alberga el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el colisionador de partículas más grande y de mayor energía del mundo. ^{[ 11 ]} El sitio principal en Meyrin alberga un gran centro de computación, que se utiliza principalmente para almacenar y analizar datos de experimentos, así como para simular eventos . Dado que los investigadores requieren acceso remoto a estas instalaciones, el laboratorio ha sido históricamente un importante centro de red de área amplia . El CERN es también la cuna de la World Wide Web . ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

Historia

El convenio que estableció el CERN ^{[ 14 ]} fue ratificado el 29 de septiembre de 1954 por 12 países de Europa Occidental. ^{[ 15 ]} El acrónimo CERN originalmente representaba las palabras en francés para Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire («Consejo Europeo para la Investigación Nuclear»), que era un consejo provisional para la construcción del laboratorio, establecido por 12 gobiernos europeos en 1952. Durante estos primeros años, el consejo trabajó en la Universidad de Copenhague bajo la dirección de Niels Bohr antes de trasladarse a su ubicación actual cerca de Ginebra. ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}

El acrónimo se mantuvo para el nuevo laboratorio después de la disolución del consejo provisional, aunque el nombre cambió al actual Organisation européenne pour la recherche nucléaire («Organización Europea para la Investigación Nuclear») en 1954. ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]} Según Lew Kowarski , exdirector del CERN, cuando se cambió el nombre, la abreviatura podría haberse convertido en la incómoda OERN, ^{[ 18 ]} y Werner Heisenberg dijo que esto podría «seguir siendo CERN aunque el nombre [no]». ^{[ 19 ]}

El primer presidente del CERN fue Sir Benjamin Lockspeiser . Edoardo Amaldi fue el secretario general del CERN en sus primeras etapas, cuando las operaciones aún eran provisionales, y el primer director general (1954) fue Felix Bloch . ^{[ 20 ]}

miembros fundadores

En la sexta sesión del Consejo del CERN, celebrada en París del 29 de junio al 1 de julio de 1953, se firmó el convenio que establecía la organización, sujeto a ratificación, por doce Estados. El convenio fue ratificado gradualmente por los doce Estados miembros fundadores: Bélgica, Dinamarca, Francia, la República Federal de Alemania , Grecia, Italia, los Países Bajos, Noruega, Suecia, Suiza, el Reino Unido y Yugoslavia . ^{[ 22 ]}

logros científicos

En los experimentos realizados en el CERN se han producido varios logros importantes en física de partículas. Entre ellos se incluyen:

1973: El descubrimiento de corrientes neutras en la cámara de burbujas de Gargamelle ^{[ 23 ]}
1983: El descubrimiento de los bosones W y Z en los experimentos UA1 y UA2 ^[²³^]
1989: Determinación del número de familias de neutrinos ligeros en el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP) que opera en el pico del bosón Z ^{[ 24 ]}
1995: La primera creación de átomos de antihidrógeno en el experimento PS210 ^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}
1995–2005: Medición de precisión de la forma de la línea Z, ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]} basada predominantemente en datos LEP recopilados en la resonancia Z de 1990 a 1995
1999: El descubrimiento de la violación directa de CP en el experimento NA48 ^{[ 29 ]}
2000: El Programa de Iones Pesados descubrió un nuevo estado de la materia, el plasma de quarks y gluones . ^{[ 30 ]}
2010: El aislamiento de 38 átomos de antihidrógeno ^{[ 31 ]}^{[ 32 ]}
2011: Mantener el antihidrógeno durante más de 15 minutos ^{[ 33 ]}^{[ 34 ]}
2012: El descubrimiento de un bosón con una masa de aproximadamente125 GeV/ c2 consistente con el bosón de Higgs ^largamente buscado ^{[ 35 ]}^{[ 36 ]}^{[ 37 ]}

En septiembre de 2011, el CERN atrajo la atención de los medios cuando la Colaboración OPERA informó sobre la detección de neutrinos posiblemente más rápidos que la luz . ^{[ 38 ]} Pruebas posteriores demostraron que los resultados eran erróneos debido a un cable de sincronización GPS conectado incorrectamente . ^{[ 39 ]}

El Premio Nobel de Física de 1984 fue otorgado a Carlo Rubbia y Simon van der Meer por los avances que llevaron al descubrimiento de los bosones W y Z. ^{[ 40 ]} El Premio Nobel de Física de 1992 fue otorgado al investigador del CERN, Georges Charpak , «por su invención y desarrollo de detectores de partículas, en particular la cámara proporcional multihilo ». El Premio Nobel de Física de 2013 fue otorgado a François Englert y Peter Higgs por la descripción teórica del mecanismo de Higgs, un año después de que el bosón de Higgs fuera descubierto mediante experimentos del CERN.

Ciencias de la Computación

Este ordenador NeXT, utilizado por el científico británico Sir Tim Berners-Lee en el CERN, se convirtió en el primer servidor web .

Este router de Cisco Systems en el CERN fue uno de los primeros routers IP desplegados en Europa.

Una placa en el CERN que conmemora la invención de la World Wide Web por Tim Berners-Lee y Robert Cailliau.

El CERN fue pionero en la introducción de TCP/IP para su intranet , a partir de 1984. Esto desempeñó un papel influyente en la adopción de TCP/IP en Europa (véase Historia de Internet y Guerras de Protocolos ). ^{[ 41 ]}

En 1989, Tim Berners-Lee inventó la World Wide Web en el CERN . Basada en el concepto de hipertexto , la idea fue diseñada para facilitar el intercambio de información entre investigadores. ^[⁴²^]^[⁴³^] Esto surgió del trabajo previo de Berners-Lee en el CERN sobre una base de datos llamada ENQUIRE . Un colega, Robert Cailliau , se involucró en 1990. ^[⁴⁴^]^[⁴⁵^]^[⁴⁶^]

En 1995, Berners-Lee y Cailliau fueron homenajeados conjuntamente por la Association for Computing Machinery por sus contribuciones al desarrollo de la World Wide Web. ^{[ 47 ]} Una copia de la primera página web, creada por Berners-Lee, todavía se publica en el sitio web del World Wide Web Consortium como documento histórico. ^{[ 48 ]} El primer sitio web se activó en 1991. El 30 de abril de 1993, el CERN anunció que la World Wide Web sería gratuita para todos. ^{[ 49 ]} Se convirtió en la forma dominante a través de la cual la mayoría de los usuarios interactúan con Internet . ^{[ 50 ]}^{[ 51 ]}

Más recientemente, el CERN se ha convertido en un centro para el desarrollo de la computación en malla , albergando proyectos como Enabling Grids for E-sciencE (EGEE) y LHC Computing Grid . También alberga el Punto de Intercambio de Internet del CERN (CIXP), uno de los dos principales puntos de intercambio de Internet en Suiza. A partir de 2022, el CERN emplea diez veces más ingenieros y técnicos que físicos investigadores. ^{[ 52 ]}

aceleradores de partículas

Complejo actual

El CERN opera una red de siete aceleradores y dos deceleradores, además de algunos aceleradores pequeños adicionales. Cada máquina de la cadena aumenta la energía de los haces de partículas antes de enviarlos a los experimentos o al siguiente acelerador más potente. Los deceleradores, por su parte, disminuyen la energía de los haces de partículas antes de enviarlos a los experimentos o a otros aceleradores/deceleradores. Antes de que un experimento pueda utilizar la red de aceleradores, debe ser aprobado por los distintos Comités Científicos del CERN . ^{[ 53 ]} Actualmente (a partir de 2026), las máquinas activas son:

El acelerador lineal LINAC 3 genera partículas de baja energía. Proporciona iones pesados a 4,2 MeV/ Da para su inyección en el Anillo de Iones de Baja Energía (LEIR). ^[⁵⁴^]
El Anillo de Iones de Baja Energía (LEIR) acelera los iones del acelerador lineal de iones LINAC 3, antes de transferirlos al Sincrotrón de Protones (PS). Este acelerador se puso en marcha en 2005, tras haber sido reconfigurado a partir del anterior Anillo de Antiprotones de Baja Energía (LEAR). ^{[ 55 ]}^{[ 56 ]}
El acelerador lineal Linac4 acelera iones de hidrógeno negativos a una energía de 160 MeV. Estos iones se inyectan en el acelerador de sincrotrón de protones (PSB), donde se les extraen ambos electrones, quedando así únicamente el núcleo con un protón. Los protones se utilizan en experimentos o se aceleran aún más en otros aceleradores del CERN. Linac4 es la fuente de todos los haces de protones para los experimentos del CERN. ^[⁵⁷^]
El acelerador de sincrotrón de protones aumenta la energía de las partículas generadas por el acelerador lineal de protones antes de que se transfieran a los otros aceleradores. ^{[ 58 ]}
El sincrotrón de protones (PS) de 28 GeV , construido entre 1954 y 1959, sigue funcionando como alimentador del SPS, más potente , y de muchos de los experimentos del CERN. ^[⁵⁹^]
El Super Sincrotrón de Protones (SPS), un acelerador circular con un diámetro de 2 kilómetros construido en un túnel, comenzó a operar en 1976. Fue diseñado para proporcionar una energía de 300 GeV y se actualizó gradualmente a 450 GeV. Además de contar con sus propias líneas de haz para experimentos de blanco fijo (actualmente COMPASS y NA62 ), ha funcionado como colisionador protón - antiprotón (el colisionador Sp p S) y para acelerar electrones y positrones de alta energía que se inyectaban en el Gran Colisionador de Electrones-Positrones (LEP). Desde 2008, se utiliza para inyectar protones e iones pesados en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). ^[⁶⁰^]^[⁶¹^]^[⁶²^]
El Separador de Masas de Isótopos en Línea (ISOLDE), que se utiliza para estudiar núcleos inestables . Los iones radiactivos se producen por el impacto de protones con una energía de 1,0–1,4 GeV provenientes del Acelerador de Sincrotrón de Protones. Se puso en marcha por primera vez en 1967 y se reconstruyó con mejoras importantes en 1974 y 1992. ^{[ 63 ]}
El Desacelerador de Antiprotones (AD), que reduce la velocidad de los antiprotones a aproximadamente el 10% de la velocidad de la luz para la investigación de la antimateria . ^{[ 64 ]} La máquina AD fue reconfigurada a partir de la máquina anterior del Colector de Antiprotones (AC). ^{[ 65 ]}
El anillo de antiprotones de energía extra baja (ELENA), que toma antiprotones de AD y los desacelera a bajas energías (velocidades) para su uso en experimentos con antimateria.
El experimento AWAKE , que es un acelerador de estela de plasma de prueba de concepto . ^{[ 66 ]}^{[ 67 ]}
El centro de investigación y desarrollo del acelerador lineal de electrones para investigación del CERN (CLEAR). ^{[ 68 ]}^{[ 69 ]}

Gran Colisionador de Hadrones

Muchas actividades en el CERN actualmente implican la operación del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y sus experimentos. El LHC representa un proyecto de cooperación científica a gran escala y de alcance mundial. ^{[ 70 ]}

El túnel del LHC se encuentra a 100 metros bajo tierra, en la región comprendida entre el Aeropuerto Internacional de Ginebra y las cercanas montañas del Jura . La mayor parte de su longitud se sitúa en el lado francés de la frontera. Utiliza el túnel circular de 27 km de circunferencia que anteriormente ocupaba el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP), que fue clausurado en noviembre de 2000. Los complejos aceleradores PS/SPS existentes del CERN se utilizan para preacelerar protones e iones de plomo, que posteriormente se inyectan en el LHC.

Ocho experimentos ( CMS , ^{[ 71 ]} ATLAS , ^{[ 72 ]} LHCb , ^{[ 73 ]} MoEDAL , ^{[ 74 ]} TOTEM , ^{[ 75 ]} LHCf , ^{[ 76 ]} FASER ^{[ 77 ]} y ALICE ^{[ 78 ]} ) están ubicados a lo largo del colisionador; cada uno de ellos estudia colisiones de partículas desde un aspecto diferente y con distintas tecnologías. La construcción de estos experimentos requirió un esfuerzo de ingeniería extraordinario. Por ejemplo, se alquiló una grúa especial en Bélgica para bajar piezas del detector CMS a su caverna, ya que cada pieza pesaba casi2000 toneladas. La primera de las aproximadamenteEn marzo de 2005, se bajaron por un pozo especial los 5000 imanes necesarios para la construcción.

El LHC ha comenzado a generar enormes cantidades de datos, que el CERN transmite a laboratorios de todo el mundo para su procesamiento distribuido, utilizando una infraestructura de red especializada, la Red de Computación del LHC . En abril de 2005, una prueba logró transmitir con éxito 600 MB/s a siete sitios diferentes en todo el mundo.

En agosto de 2008, los haces de partículas iniciales se inyectaron en el LHC. ^{[ 79 ]} El primer haz circuló por todo el LHC el 10 de septiembre de 2008, ^{[ 80 ]} pero el sistema falló 10 días después debido a una conexión de imán defectuosa, y se detuvo para reparaciones el 19 de septiembre de 2008.

El LHC reanudó su funcionamiento el 20 de noviembre de 2009, logrando hacer circular con éxito dos haces, cada uno con una energía de 3,5 teraelectronvoltios (TeV). El reto para los ingenieros consistía entonces en alinear los dos haces para que colisionaran. Esto es como «lanzar dos agujas a través del Atlántico y conseguir que choquen entre sí», según Stephen Myers , director de aceleradores y tecnología.

El 30 de marzo de 2010, el LHC logró colisionar con éxito dos haces de protones con una energía de 3,5 TeV por protón, lo que resultó en una energía de colisión de 7 TeV. Esto fue suficiente para iniciar el programa principal de investigación, incluida la búsqueda del bosón de Higgs . Cuando finalizó el período experimental de 7 TeV, el LHC aumentó a 8 TeV (4 TeV por protón) a partir de marzo de 2012, y pronto comenzó las colisiones de partículas a esa energía. En julio de 2012, los científicos del CERN anunciaron el descubrimiento de una nueva partícula subatómica que posteriormente se confirmó que era el bosón de Higgs . ^{[ 81 ]}

En marzo de 2013, el CERN anunció que las mediciones realizadas en la partícula recién descubierta le permitieron concluir que se trataba de un bosón de Higgs. ^{[ 82 ]} A principios de 2013, el LHC fue desactivado durante un período de mantenimiento de dos años, para fortalecer las conexiones eléctricas entre los imanes dentro del acelerador y para otras mejoras.

El 5 de abril de 2015, tras dos años de mantenimiento y consolidación, el LHC reinició su funcionamiento para una segunda ejecución. El primer aumento hasta alcanzar la energía récord de 6,5 TeV se realizó el 10 de abril de 2015. ^{[ 83 ]}^{[ 84 ]} En 2016, se superó por primera vez la tasa de colisión de diseño. ^{[ 85 ]} Un segundo período de cierre de dos años comenzó a finales de 2018. ^{[ 86 ]}^{[ 87 ]}

Tras su última ejecución el 14 de junio de 2026, ^{[ 88 ]} el acelerador se apagó para dar comienzo al Tercer Apagado Largo (LS3) del CERN. ^{[ 89 ]} Este programa se centrará en el mantenimiento y las mejoras en preparación para el Laboratorio del Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad (HL-LHC), cuya puesta en funcionamiento está prevista para mediados de la década de 2030. ^{[ 90 ]}

Aceleradores en construcción

En octubre de 2019, continuaba la construcción para mejorar la luminosidad del LHC en un proyecto denominado LHC de Alta Luminosidad (HL-LHC). Se espera que este proyecto permita que el acelerador del LHC alcance una luminosidad un orden de magnitud mayor para 2026. ^{[ 91 ]}

Como parte del proyecto de actualización del HL-LHC, otros aceleradores del CERN y sus subsistemas también están recibiendo mejoras. Entre otros trabajos, el inyector del acelerador lineal LINAC 2 fue desmantelado y reemplazado por un nuevo inyector, el LINAC4 . ^{[ 92 ]}

Aceleradores desmantelados

El acelerador lineal original LINAC 1. Estuvo en funcionamiento entre 1959 y 1992. ^{[ 93 ]}
El inyector del acelerador lineal LINAC 2. Aceleraba protones a 50 MeV para su inyección en el Proton Synchrotron Booster (PSB). Estuvo en funcionamiento entre 1978 y 2018. ^[⁹⁴^]
El sincrociclotrón (SC) de 600 MeV , que comenzó a funcionar en 1957 y se cerró en 1991, se convirtió en una exposición pública entre 2012 y 2013. ^[⁹⁵^]^[⁹⁶^]
Los Anillos de Almacenamiento Intersecantes (ISR), un colisionador temprano construido entre 1966 y 1971 y operado hasta 1984. ^{[ 97 ]}^{[ 98 ]}
El Super Sincrotrón de Protones y Antiprotones (Sp p S), que operó entre 1981 y 1991. ^{[ 99 ]} Una modificación del Super Sincrotrón de Protones (SPS) para que funcionara como un colisionador de protones y antiprotones.
El Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP), que operó entre 1989 y 2000 y fue la máquina más grande de su tipo, estaba ubicado en un túnel circular de 27 km de longitud que ahora alberga el Gran Colisionador de Hadrones . ^{[ 100 ]}^{[ 101 ]}
El complejo acelerador LEP Pre-Injector (LPI), ^{[ 102 ]} consta de dos aceleradores: un acelerador lineal llamado LEP Injector Linac (LIL; que a su vez consta de dos aceleradores lineales en tándem llamados LIL V y LIL W) y un acelerador circular llamado Electron Positron Accumulator (EPA). ^{[ 103 ]} El propósito de estos aceleradores era inyectar haces de positrones y electrones en el complejo acelerador del CERN (más precisamente, en el Sincrotrón de Protones), para ser entregados a LEP después de varias etapas de aceleración. Operativo entre 1987 y 2001; después del cierre de LEP y la finalización de los experimentos que eran alimentados directamente por el LPI, la instalación LPI se adaptó para ser utilizada en la Instalación de Pruebas CLIC 3 (CTF3). ^{[ 104 ]}
El Anillo de Antiprotones de Baja Energía (LEAR) se puso en marcha en 1982. En 1995, LEAR ensambló las primeras piezas de antimateria verdadera, compuestas por nueve átomos de antihidrógeno . ^{[ 105 ]} Se cerró en 1996 y fue reemplazado por el Desacelerador de Antiprotones . El aparato LEAR se reconfiguró como el acelerador de iones Anillo de Iones de Baja Energía (LEIR). ^{[ 55 ]}
El Acumulador de Antiprotones (AA), construido entre 1979 y 1980, finalizó sus operaciones en 1997 y fue desmantelado. Almacenaba antiprotones producidos por el Sincrotrón de Protones (PS) para su uso en otros experimentos y aceleradores (por ejemplo, el ISR, el Sp p S y el LEAR). Durante la segunda mitad de su vida útil, operó en conjunto con el Colector de Antiprotones (AC), formando el Complejo de Acumulación de Antiprotones (AAC). ^{[ 106 ]}
El Colector de Antiprotones (AC), ^{[ 107 ]}^{[ 108 ]} construido entre 1986 y 1987, finalizó sus operaciones en 1997 y la máquina se convirtió en el Desacelerador de Antiprotones (AD), que es la máquina sucesora del Anillo de Antiprotones de Baja Energía (LEAR). Operaba en tándem con el Acumulador de Antiprotones (AA) y el par formaba el Complejo de Acumulación de Antiprotones (AAC), ^{[ 106 ]} cuyo propósito era almacenar antiprotones producidos por el Sincrotrón de Protones (PS) para su uso en otros experimentos y aceleradores, como el Anillo de Antiprotones de Baja Energía (LEAR) y el Super Sincrotrón de Protones y Antiprotones (Sp p S).
El Compact Linear Collider Test Facility 3 (CTF3), que estudió la viabilidad del futuro proyecto de colisionador lineal de conducción normal (el colisionador CLIC ). En funcionamiento entre 2001 y 2016. ^{[ 104 ]} Una de sus líneas de haz se convirtió, a partir de 2017, en la nueva instalación CERN Linear Electron Accelerator for Research (CLEAR).

Posibles aceleradores futuros

El CERN, en colaboración con grupos de todo el mundo, está investigando dos conceptos principales para futuros aceleradores: un colisionador lineal de electrones y positrones con un nuevo concepto de aceleración para aumentar la energía ( CLIC ) y una versión más grande del LHC, un proyecto que actualmente se denomina Future Circular Collider . ^{[ 109 ]}

Sitios

Los aceleradores más pequeños se encuentran en el emplazamiento principal de Meyrin , también conocido como la Zona Oeste, que fue construida originalmente en Suiza junto a la frontera francesa, pero que se ha ampliado para abarcar toda la frontera desde 1965. La parte francesa está bajo jurisdicción suiza y no hay una frontera evidente dentro del recinto, aparte de una hilera de mojones.

Los túneles del SPS y del LEP/LHC se encuentran casi en su totalidad fuera del recinto principal, enterrados en su mayoría bajo tierras de cultivo francesas e invisibles desde la superficie. En sus alrededores existen emplazamientos en la superficie, ya sea para edificios relacionados con experimentos u otras instalaciones necesarias para el funcionamiento de los colisionadores, como plantas criogénicas y pozos de acceso. Los experimentos se ubican al mismo nivel subterráneo que los túneles en estos emplazamientos.

Tres de estos emplazamientos experimentales se encuentran en Francia, ATLAS en Suiza, y algunos de los emplazamientos criogénicos y de acceso auxiliares también están en Suiza. El mayor de los emplazamientos experimentales es el de Prévessin , también conocido como Área Norte, que es la estación objetivo para experimentos sin colisionador en el acelerador SPS. Otros emplazamientos son los que se utilizaron para los experimentos UA1 , UA2 y LEP. Estos últimos se utilizan para experimentos del LHC.

Fuera de los experimentos LEP y LHC, la mayoría se nombran y numeran oficialmente según el lugar donde se ubicaron. Por ejemplo, NA32 fue un experimento que estudiaba la producción de partículas con " encanto " y se ubicó en el sitio de Prévessin (Área Norte). WA22 utilizó la Gran Cámara de Burbujas Europea (BEBC) en el sitio de Meyrin (Área Oeste) para examinar las interacciones de neutrinos. Los experimentos UA1 y UA2 se consideraron ubicados en el Área Subterránea, es decir, bajo tierra en sitios del acelerador SPS.

La mayoría de las calles de los recintos del CERN en Meyrin y Prévessin llevan el nombre de físicos famosos, como Niels Bohr , quien impulsó la creación del CERN. Otros nombres destacados son Richard Feynman , Albert Einstein y Wolfgang Pauli .

Edificio 40 del CERN en el emplazamiento de Meyrin.
Vista interior del Edificio 40, que alberga las oficinas de los científicos que trabajan en las colaboraciones CMS y ATLAS.
Centro de datos del CERN
Fábrica de antimateria
Generador de antimateria Elena

Participación y financiación

Estados miembros y presupuesto

Desde su fundación por 12 miembros en 1954, el CERN ha aceptado nuevos miembros de forma regular. Todos los nuevos miembros han permanecido en la organización de forma continua desde su adhesión, excepto España y Yugoslavia. España se unió al CERN por primera vez en 1961, se retiró en 1969 y se reincorporó en 1983. Yugoslavia fue miembro fundador del CERN, pero se retiró en 1961. De los 24 miembros, Israel se unió al CERN como miembro de pleno derecho en enero de 2014, ^{[ 110 ]} convirtiéndose en el primer, y actualmente único, miembro de pleno derecho no europeo. ^{[ 111 ]}

Las contribuciones presupuestarias de los Estados miembros se calculan en función de su renta nacional neta a coste de los factores . ^{[ 112 ]}

↑ Basado en la población de 2025.
↑ Doce miembros fundadores redactaron el Convenio para el Establecimiento de una Organización Europea para la Investigación Nuclear, que entró en vigor el 29 de septiembre de 1954.^{[ 113 ]}^{[ 114 ]}
↑ Yugoslavia abandonó la organización en 1961.
↑ Los miembros que se adhieren se convierten en estados miembros del CERN al ratificar el convenio del CERN.^{[ 117 ]}
↑ España fue anteriormente Estado miembro desde 1961 hasta 1969.
↑ La contribución de Ucrania para los años 2023-2025 fue condonada y cubierta por los Estados miembros mediante un aumento de sus contribuciones proporcional a su participación nominal.

Ampliación

Miembros asociados, candidatos:

Turquía firmó un acuerdo de asociación el 12 de mayo de 2014 ^{[ 135 ]} y se convirtió en miembro asociado el 6 de mayo de 2015.
Pakistán firmó un acuerdo de asociación el 19 de diciembre de 2014 ^{[ 136 ]} y se convirtió en miembro asociado el 31 de julio de 2015. ^{[ 137 ]}^{[ 138 ]}
Chipre firmó un acuerdo de asociación el 5 de octubre de 2012 y se convirtió en miembro asociado en la etapa previa a la membresía el 1 de abril de 2016. ^{[ 123 ]}
Ucrania firmó un acuerdo de asociación el 3 de octubre de 2013. El acuerdo fue ratificado el 5 de octubre de 2016. ^{[ 126 ]}
India firmó un acuerdo de asociación el 21 de noviembre de 2016. ^{[ 139 ]} El acuerdo fue ratificado el 16 de enero de 2017. ^{[ 127 ]}
Eslovenia fue aprobada para su admisión como Estado miembro asociado en la etapa previa a la adhesión el 16 de diciembre de 2016. ^{[ 140 ]} El acuerdo fue ratificado el 4 de julio de 2017. ^{[ 141 ]}
Lituania fue aprobada para su admisión como Estado miembro asociado el 16 de junio de 2017. El acuerdo de asociación se firmó el 27 de junio de 2017 y se ratificó el 8 de enero de 2018. ^{[ 142 ]}^{[ 128 ]}
Croacia fue aprobada para su admisión como Estado miembro asociado el 28 de febrero de 2019. El acuerdo fue ratificado el 10 de octubre de 2019. ^{[ 129 ]}
Letonia y el CERN firmaron un acuerdo de membresía asociada el 14 de abril de 2021. ^{[ 143 ]} Letonia fue admitida formalmente como miembro asociado el 2 de agosto de 2021. ^{[ 130 ]}
Brasil se convirtió en el primer miembro asociado de las Américas el 13 de marzo de 2024, después de firmar el acuerdo de membresía asociada en marzo de 2022. ^{[ 131 ]}
Chile e Irlanda fueron aprobados como nuevos Estados Miembros Asociados en marzo de 2025. ^{[ 144 ]} Irlanda fue admitida el 22 de octubre de 2025. Chile se convirtió oficialmente en un Estado Miembro Asociado el 2 de abril de 2026.

Relaciones internacionales

Tres países tienen estatus de observador: ^{[ 145 ]}

Japón – desde 1995
Rusia – desde 1993 (suspendida a partir de marzo de 2022) ^{[ 146 ]}
Estados Unidos – desde 1997

Asimismo, las siguientes organizaciones internacionales son observadoras:

UNESCO – desde 1954
Comisión Europea – desde 1985
JINR – desde 2014 (suspendido a partir de marzo de 2022) ^{[ 147 ]}

Los Estados no miembros (con fechas de los Acuerdos de Cooperación) que participan actualmente en los programas del CERN son: ^{[ 148 ]}^{[ 149 ]}

Albania – Octubre de 2014
Argelia – 2008
Argentina – 11 de marzo de 1992
Armenia – 25 de marzo de 1994
Australia – 1 de noviembre de 1991
Azerbaiyán – 3 de diciembre de 1997
Bangladesh – 2014
Bielorrusia – 28 de junio de 1994 (suspendida desde marzo de 2022 ^{[ 147 ]} )
Bolivia – 2007
Bosnia y Herzegovina – 16 de febrero de 2021 ^{[ 150 ]}
Canadá – 11 de octubre de 1996
China – 12 de julio de 1991, 14 de agosto de 1997 y 17 de febrero de 2004
Colombia – 15 de mayo de 1993
Costa Rica – Febrero de 2014
Ecuador – 1999
Egipto – 16 de enero de 2006
Georgia – 11 de octubre de 1996
Islandia – 11 de septiembre de 1996
Irán – 5 de julio de 2001
Jordania – 12 de junio de 2003 ^{[ 151 ]} Memorando de Entendimiento con Jordania y SESAME , en preparación de un acuerdo de cooperación firmado en 2004. ^{[ 152 ]}
Kazajistán – junio de 2018
Líbano – 2015
Malta - 10 de enero de 2008 ^{[ 153 ]}^{[ 154 ]}
México – 20 de febrero de 1998
Mongolia – 2014
Montenegro – 12 de octubre de 1990
Marruecos – 14 de abril de 1997
Nepal – 19 de septiembre de 2017
Nueva Zelanda – 4 de diciembre de 2003
Macedonia del Norte – 27 de abril de 2009
Palestina – diciembre de 2015
Paraguay – enero de 2019
Perú – 23 de febrero de 1993
Filipinas – 2018
Qatar – 2016
República de Corea (Corea del Sur) – 25 de octubre de 2006
Arabia Saudita – 2006
Sudáfrica – 4 de julio de 1992
Sri Lanka – Febrero de 2017
Tailandia – 2018
Túnez – Mayo de 2014
Emiratos Árabes Unidos – 2006
Vietnam – 2008

El CERN también tiene contactos científicos con los siguientes países y regiones: ^{[ 148 ]}^{[ 155 ]}

Bahréin
Cuba
Ghana
Honduras
Hong Kong
Indonesia
Kuwait
Luxemburgo
Madagascar
Malasia
Mauricio
Marruecos
Mozambique
Omán
Ruanda
Singapur
Sudán
Taiwán
Tanzania
Uzbekistán
Zambia

Las instituciones de investigación internacionales, como el CERN, pueden ayudar en la diplomacia científica . ^{[ 156 ]}

Instituciones asociadas

Un gran número de institutos de todo el mundo están asociados al CERN mediante acuerdos de colaboración vigentes y/o vínculos históricos. ^{[ 158 ]} La siguiente lista contiene organizaciones representadas como observadoras del Consejo del CERN, organizaciones de las que el CERN es observador y organizaciones basadas en el modelo del CERN:

Laboratorio Europeo de Biología Molecular , organización basada en el modelo del CERN ^{[ 159 ]}
Organización Europea de Investigación Espacial (desde 1975 ESA ), organización basada en el modelo del CERN ^{[ 160 ]}
Observatorio Europeo Austral , organización basada en el modelo del CERN. ^{[ 161 ]} Además, las dos organizaciones comparten un fondo de pensiones ^{[ 162 ]} para sus empleados.
JINR , observador del Consejo del CERN, ^{[ 163 ]} El CERN está representado en el Consejo de JINR. ^{[ 164 ]} JINR se encuentra actualmente suspendido, debido a la Resolución del Consejo del CERN del 25 de marzo de 2022. ^{[ 148 ]}
SESAME , el CERN es un observador del Consejo SESAME ^{[ 165 ].}
UNESCO , observador del Consejo del CERN ^{[ 166 ]}

.preocupación

.cern es un dominio de nivel superior para el CERN. ^{[ 167 ]}^{[ 168 ]} Fue registrado el 13 de agosto de 2014. ^{[ 169 ]}^{[ 170 ]} El 20 de octubre de 2015, el CERN trasladó su sitio web principal a home.cern. ^{[ 171 ]}^{[ 172 ]}

Ciencia abierta

El movimiento de Ciencia Abierta se centra en hacer que la investigación científica sea accesible de forma abierta y en generar conocimiento mediante herramientas y procesos abiertos. El acceso abierto , los datos abiertos , el software y hardware de código abierto , las licencias abiertas , la preservación digital y la investigación reproducible son componentes fundamentales de la ciencia abierta y áreas en las que el CERN ha estado trabajando desde su creación.

Desde finales de la década de 1950, el Servicio de Información Científica del CERN participó en la distribución de preprints . Cabe destacar que la bibliotecaria Luisella Goldschmidt-Clermont ^{[ 173 ]} desempeñó un papel importante en la transformación de la cultura existente de intercambio personal de resultados de investigación en un enfoque más institucional, sentando así las bases de lo que posteriormente se denominó ciencia abierta. ^{[ 174 ]}^{[ 175 ]}^{[ 176 ]}

El CERN ha desarrollado políticas y documentos oficiales que permiten y promueven la ciencia abierta, comenzando con su convención fundacional de 1953, que indicaba que todos sus resultados debían publicarse o ponerse a disposición del público en general. ^{[ 14 ]} Desde entonces, el CERN publicó su política de acceso abierto en 2014, ^{[ 177 ]} que garantiza que todas las publicaciones de los autores del CERN se publicarán con acceso abierto dorado y, más recientemente, una política de datos abiertos que fue respaldada por las cuatro principales colaboraciones del LHC ( ALICE , ATLAS , CMS y LHCb ). ^{[ 178 ]}

La política de datos abiertos complementa la política de acceso abierto, abordando la publicación de datos científicos recopilados por los experimentos del LHC tras un período de embargo adecuado. Antes de esta política de datos abiertos, cada colaboración implementaba individualmente directrices para la preservación, el acceso y la reutilización de datos mediante sus propias políticas, que se actualizan cuando es necesario. ^{[ 179 ]}^{[ 180 ]}^{[ 181 ]}^{[ 182 ]}

La Estrategia Europea para la Física de Partículas, un documento impulsado por el Consejo del CERN que constituye la piedra angular de la toma de decisiones de Europa para el futuro de la física de partículas, se actualizó por última vez en 2020 y reafirmó el papel de la organización en el ámbito de la ciencia abierta al declarar: «La comunidad de física de partículas debería colaborar con las autoridades pertinentes para contribuir a la configuración del consenso emergente sobre ciencia abierta que se adoptará para la investigación financiada con fondos públicos, y posteriormente debería implementar una política de ciencia abierta para este campo». ^{[ 183 ]}

Más allá del ámbito político, el CERN ha establecido diversos servicios y herramientas para facilitar y orientar la ciencia abierta en el CERN y, en general, en la física de partículas. En el ámbito editorial, el CERN ha impulsado y gestiona un proyecto de cooperación global, el Consorcio Patrocinador para la Publicación de Acceso Abierto en Física de Partículas (SCOAP3), cuyo objetivo es convertir artículos científicos de física de altas energías a acceso abierto. En 2018, la alianza SCOAP3 representaba a más de 3000 bibliotecas de 44 países y 3 organizaciones intergubernamentales que colaboraron para convertir artículos de investigación en física de altas energías de 11 revistas líderes en la disciplina a acceso abierto. ^{[ 184 ]}^{[ 185 ]}

Los resultados de cara al público pueden ser servidos por varios servicios basados en el CERN según su caso de uso: el portal de datos abiertos del CERN , ^{[ 186 ]} Zenodo , el servidor de documentos del CERN , ^{[ 187 ]} INSPIRE y HEPData ^{[ 188 ]} son los servicios centrales utilizados por los investigadores y la comunidad en el CERN, así como la comunidad más amplia de física de altas energías para la publicación de sus documentos, datos, software, multimedia, etc. Los esfuerzos del CERN hacia la preservación y la investigación reproducible están mejor representados por un conjunto de servicios que abordan todo el ciclo de vida del análisis físico, como datos, software y entorno informático. CERN Analysis Preservation ^{[ 189 ]} ayuda a los investigadores a preservar y documentar los diversos componentes de sus análisis físicos. REANA (Reusable Analyses) ^{[ 190 ]} permite la instanciación de análisis de datos de investigación preservados en la nube.

Todos los servicios se construyen utilizando software de código abierto y se esfuerzan por cumplir con los principios de mejor esfuerzo, como los principios FAIR , las directrices FORCE11 y el Plan S , teniendo en cuenta las actividades pertinentes llevadas a cabo por la Comisión Europea . ^{[ 191 ]}

exposiciones públicas

La primera exposición pública en el CERN fue el museo Microcosmos , que albergó una exposición sobre física de partículas e historia del CERN. Cerró definitivamente el 18 de septiembre de 2022, para preparar la instalación de las exposiciones en el recién construido centro científico CERN Science Gateway. ^{[ 192 ]}

El CERN Science Gateway, construido por el taller de construcción Renzo Piano, se inauguró en octubre de 2023. ^{[ 193 ]} Alberga los siguientes espacios:

Tres exposiciones permanentes interactivas ^{[ 194 ]}
- Descubra el CERN, que alberga exposiciones que explican cómo se aceleran las partículas en sus aceleradores y cómo se detectan en los grandes experimentos. Esta exposición cuenta con un acelerador de protones de 2 MeV en pleno funcionamiento, denominado ELISA (Experimental Linac for Surface Analysis). ^{[ 195 ]}^{[ 196 ]}
- Nuestro Universo, que alberga dos exposiciones distintas: una parte ( De vuelta al Big Bang ) explica las cuestiones científicas que se exploran mediante experimentos en física de partículas y cosmología. Otra parte ( Explorando lo desconocido ) alberga una exposición de arte que se exhibe desde octubre de 2023 hasta octubre de 2026. ^{[ 197 ]}
- Quantum World se centra en explicar conceptos de la mecánica cuántica , como el entrelazamiento , la incertidumbre o las partículas virtuales .
Un auditorio con capacidad para hasta 800 personas. ^{[ 198 ]}
2 Laboratorios Educativos que albergan talleres prácticos para grupos escolares y visitantes espontáneos. ^{[ 199 ]}

El Globo de la Ciencia y la Innovación , inaugurado a finales de 2005, está abierto al público. Se utiliza cuatro veces por semana para exposiciones especiales.

El CERN también ofrece visitas guiadas diarias a determinadas instalaciones, como el sincrociclotrón (el primer acelerador de partículas del CERN) y el taller de imanes superconductores.

Arte en el CERN

El CERN lanzó su Política Cultural para involucrarse con las artes en 2011. ^{[ 200 ]}^{[ 201 ]} La iniciativa proporcionó el marco esencial y los fundamentos para establecer Artes en el CERN , el programa de artes del Laboratorio.

Desde 2012, Arts at CERN ha fomentado el diálogo creativo entre el arte y la física a través de residencias artísticas, encargos, exposiciones y eventos. Artistas de todas las disciplinas creativas han sido invitados al CERN para experimentar cómo la ciencia fundamental aborda las grandes preguntas sobre nuestro universo.

Incluso antes de que el programa de arte comenzara oficialmente, varios artistas de gran prestigio visitaron el laboratorio, atraídos por la física y la ciencia fundamental. En 1972, James Lee Byars fue el primer artista en visitar el laboratorio y el único, hasta ahora, en aparecer en la portada del CERN Courier. ^{[ 202 ]} Mariko Mori , ^{[ 203 ]} Gianni Motti , ^{[ 204 ]} Cerith Wyn Evans , ^{[ 205 ]} John Berger ^{[ 206 ]} y Anselm Kiefer ^{[ 207 ]} se encuentran entre los artistas que vinieron al CERN en los años siguientes.

Los programas de Artes en el CERN se estructuran según sus valores y visión para tender puentes entre culturas. Cada programa se diseña y desarrolla en colaboración con instituciones culturales, otros laboratorios asociados, países, ciudades y comunidades artísticas deseosas de conectar con la investigación del CERN, apoyar sus actividades y contribuir a una red global de arte y ciencia.

Comprenden residencias artísticas orientadas a la investigación que se realizan presencialmente o a distancia. Más de 200 artistas de 80 países han participado en las residencias para expandir sus prácticas creativas en el Laboratorio, beneficiándose de la participación de 400 físicos, ingenieros y personal del CERN. Se reciben entre 500 y 800 solicitudes cada año. Los programas comprenden Collide, el programa de residencias internacionales organizado en colaboración con una ciudad; Connect, un programa de residencias para fomentar la experimentación en arte y ciencia en el CERN y en organizaciones científicas de todo el mundo en colaboración con Pro Helvetia , y Guest Artists, una estancia corta para que los artistas se alojen y participen en la investigación y la comunidad del CERN. ^{[ 208 ]}^{[ 209 ]}

En la cultura popular

La banda Les Horribles Cernettes fue fundada por mujeres del CERN. El nombre fue elegido para tener las mismas iniciales que el LHC. ^{[ 210 ]}^{[ 211 ]}
La periodista científica Katherine McAlpine hizo un video de rap llamado "Large Hadron Rap" sobre el Gran Colisionador de Hadrones del CERN con algunos miembros del personal de la instalación. ^{[ 212 ]}^{[ 213 ]}
"Particle Fever" , un documental de 2013, explora el CERN por dentro y describe los acontecimientos que rodearon el descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 .
John Titor , un autoproclamado viajero del tiempo , afirmó que el CERN inventaría los viajes en el tiempo en 2001. ^{[ 214 ]}
El CERN se representa en la novela visual / serie de anime Steins;Gate como SERN, una organización clandestina que ha estado investigando los viajes en el tiempo para reestructurar y controlar el mundo. ^{[ 215 ]}
En la novela de ciencia ficción Flashforward , de Robert J. Sawyer, publicada en 1999 , mientras el acelerador Gran Colisionador de Hadrones del CERN realiza una prueba para buscar el bosón de Higgs, toda la raza humana se ve a sí misma veintiún años y seis meses en el futuro.
Varias teorías conspirativas involucran al CERN, acusando a la organización de participar en rituales ocultos y experimentos secretos que implican abrir portales al Infierno u otras dimensiones , trasladar el mundo a una línea temporal alternativa y provocar terremotos . ^{[ 216 ]}^{[ 217 ]}
En la novela de misterio y suspense de Dan Brown de 2000 , Ángeles y demonios , y en la película homónima de 2009 , se roba un contenedor de antimateria del CERN. ^{[ 218 ]}
El CERN aparece representado en un episodio de South Park de 2009 (Temporada 13, Episodio 6), " Pinewood Derby ". Randy Marsh, padre de uno de los personajes principales, irrumpe en el "Supercolisionador de Partículas de Hadrones en Suiza" y roba un "imán superconductor de curvatura creado para su uso en pruebas de aceleración de partículas" para usarlo en el coche de carreras Pinewood Derby de su hijo Stan. ^{[ 219 ]}
En el episodio 15 de la tercera temporada de la comedia televisiva The Big Bang Theory , titulado "The Large Hadron Collision" (La gran colisión de hadrones), Leonard y Raj viajan al CERN para asistir a una conferencia y ver el LHC.
El cortometraje estudiantil de 2012, Decay , que se centra en la idea de que el Gran Colisionador de Hadrones transforma a las personas en zombis, se filmó en los túneles de mantenimiento del CERN. ^{[ 220 ]}
El solenoide compacto de muones del CERN sirvió de base para la portada del álbum Super Collider de Megadeth .
El CERN forma parte de la historia de fondo del juego de realidad aumentada multijugador masivo Ingress , ^[²²¹^] y en la serie de televisión de anime japonesa de 2018 Ingress: The Animation , basada en el juego móvil de realidad aumentada de Niantic del mismo nombre.
En 2015, Sarah Charley, gerente de comunicaciones de EE. UU. para los experimentos del LHC en el CERN, junto con los estudiantes de posgrado Jesse Heilman de la Universidad de California, Riverside , y Tom Perry y Laser Seymour Kaplan de la Universidad de Wisconsin, Madison, crearon un video parodia basado en " Collide ", una canción del artista estadounidense Howie Day . ^{[ 222 ]} La letra se cambió para que estuviera contada desde la perspectiva de un protón en el Gran Colisionador de Hadrones. Después de ver la parodia, Day regrabó la canción con la nueva letra y lanzó una nueva versión de "Collide" en febrero de 2017 con un video creado durante su visita al CERN. ^{[ 223 ]}
En 2015, Ryoji Ikeda creó una instalación artística llamada "Supersimetría" basada en su experiencia como artista residente en el CERN. ^{[ 224 ]}
En el episodio 6 de la décima temporada de 2017 de la serie británica de ciencia ficción Doctor Who , titulado "Extremis", el CERN es uno de los varios lugares que se descubre que están conectados por un núcleo de portales misteriosos.
La serie de televisión Mr. Robot presenta un aparato de proyecto secreto y clandestino que se asemeja al experimento ATLAS .
Parallels , una serie de televisión de Disney+ estrenada en marzo de 2022, incluye un laboratorio de física de partículas en la frontera franco-suiza llamado "ERN". Durante la serie se mencionan varios aceleradores e instalaciones del CERN, como ATLAS, CMS, el Desacelerador de Antiprotones y el FCC.^{[ 225 ]}^{[ 226 ]}^{[ 227 ]}
En 2004, se inauguró en el CERN una estatua de dos metros de altura del Nataraja , la forma danzante del dios hindú Shiva . La estatua, que simboliza la danza cósmica de creación y destrucción de Shiva, fue obsequiada por el gobierno indio para celebrar la larga relación del centro de investigación con la India. ^{[ 228 ]} Una placa especial junto a la estatua explica la metáfora de la danza cósmica de Shiva con citas del físico Fritjof Capra :
Hace cientos de años, los artistas indios crearon imágenes visuales de Shivas danzantes en una hermosa serie de bronces. En nuestra época, los físicos han utilizado la tecnología más avanzada para representar los patrones de la danza cósmica. La metáfora de la danza cósmica unifica así la mitología antigua, el arte religioso y la física moderna. ^{[ 229 ]}

Véase también

Internacional:

Fermilab – Laboratorio de física de partículas de alta energía en Illinois, EE. UU. Páginas que muestran breves descripciones de los objetivos de redirección
Experimento de Neutrinos Subterráneos Profundos : Instalación experimental de física en construcción en los Estados Unidos.
Hyper-Kamiokande – Observatorio de neutrinos en Japón
Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas – Agencia gubernamental del Reino Unido
Instituto Conjunto de Investigación Nuclear – Instituto de investigación física en Rusia
Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC – Centro de investigación de la Universidad de Stanford

General:

Ciencia y tecnología en Suiza
Diplomacia científica – Cooperación científica internacional

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Enlaces externos

Sitio web oficial
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