CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) 

En 1954 se creó el CERN (Centro Europeo para la Investigación Nuclear o Laboratorio Europeo de Física de Partículas Elementales), con sede en Ginebra (Suiza). El CERN es en la actualidad el laboratorio de investigación básica más importante del mundo. En él trabajan más de la mitad del total de investigadores que desarrollan una actividad científica en la disciplina de la física de partículas elementales o física de altas energías. El CERN es una organización internacional e intergubernamental formada por veinte estados miembros: Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, República Checa, Dinamarca, Eslovaquia, España, Finlandia, Francia, Grecia, Holanda, Hungría, Italia, Noruega, Polonia, Portugal, Reino Unido, Suecia y Suiza. India, Israel, Japón, la Federación Rusa, los Estados Unidos de América, Turquía, la Comisión Europea y la UNESCO tiene el status de observadores. Los laboratorios e instalaciones del CERN ocupan una superficie de aproximadamente 600 hectáreas en la región fronteriza franco-suiza próxima a Ginebra. El 1 de enero de 1961 España ingresaba en el CERN. Ocho años más tarde abandonaba la Organización, alegando razones financieras, a la que retornaría en 1983.

El CERN es fundamentalmente un conjunto interconectado de aceleradores de partículas cuyo primer elemento, el Sincro-Ciclotrón de protones de 600 MeV (SC o Synchro-Cyclotron), se construyó a mediados de 1955 y cuyo eslabón final, el Large Hadron Collider o Gran Colisionador de Hadrones (LHC), entrará en funcionamiento a finales del año 2008.

A finales de 1994 el Consejo del CERN aprobó la construcción de LHC un acelerador protón-protón de muy alta energía (14 TeV) y luminosidad (1034 cm-2 s-1) y con la posibilidad igualmente de producir colisiones entre iones pesados. Este acelerador permitirá descifrar importantes cuestiones pendientes (mecanismo de Higgs, partículas supersimétricas, dimensiones extra, violación de la simetría CP, plasma de quarks y gluones, etc). Esta nueva gran instalación científica, que se está instalando en el túnel de 27 km de circunferencia que albergó el colisionador de electrones y positrones LEP durante 1989-2000, entrará en funcionamiento a finales del 2008. Cuatro experimentos de gran envergadura (ATLAS, CMS, LHCb, ALICE) se están ensamblando para estudiar las interacciones que producirán los haces del LHC.

El núcleo esencial del colisionador LHC es la red magnética, basada en 1232 imanes dipolares superconductores de doble apertura – equivalentes a 2264 dipolos simples – que funcionarán a 9 Teslas. Cada imán tiene una longitud de 15 m. La máquina incorpora además unos 500 imanes superconductores cuadrupolares y más de 4000 imanes correctores superconductores de diversos tipos. La denominada masa fría – enfriada por helio superfluido a 1.9 K – alcanza las 40 000 Toneladas.

La alta luminosidad y la alta energía introducen extraordinarias complicaciones en el funcionamiento de los detectores y en los procesos de adquisición., selección, reducción y procesado de datos. La frecuencia de cruces de haces protón-protón para una luminosidad de 1034 cm-2 s-1 será de 40 MHz, lo que genera del orden de 109 interacciones por segundo.

El de las propiedades de los constituyentes últimos de la materia y de las fuerzas fundamentales, ha exigido la construcción de grandes instalaciones científicas (aceleradores, detectores) cuya complejidad ha crecido de forma muy significativa. La ejecución de estos proyectos ha necesitado el desarrollo de múltiples tecnologías (superconductividad, criogenia, alto vacío, imanes, nuevos materiales, electrónica de potencia, ingeniería civil, microelectrónica, computación, telecomunicaciones, teleproceso, mecánica de precisión, instrumentación, etc., etc.) que tienen aplicación directa en otros campos de la ciencia y cuyo impacto en la sociedad es incuestionable.

El CERN ha jugado un papel de primerísimo nivel en el desarrollo de tecnologías de uso extendido en campos no afines a la naturaleza de su propia investigación. El ejemplo mejor conocido es, probablemente, la invención del World Wide Web (WWW) a principios de la década de los 90, que he revolucionado los mecanismos de acceso y  transmisión de información residente en lugares geográficamente dispersos y que ha tenido un impacto sociológico extraordinario. La potencialidad de la computación distribuida utilizando grandes volúmenes de datos localizados en los cinco continentes utilizando tecnologías GRID, a semejanza de lo que ocurre con las redes de distribución de energía eléctrica, será validada en el CERN en el contexto de la computación científica del Proyecto LHC.

En las dos últimas décadas, desde el retorno de España al CERN en 1983, se ha ido desarrollando una notable actividad investigadora en física de altas energías en nuestro país. En la actualidad existen grupos consolidados y relevantes en el CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, Madrid), en el IFIC (Instituto de Física Corpuscular), en las Universidades Autónoma de Barcelona y Autónoma de Madrid, Complutense de Madrid, Santander, Santiago de Compostela y Zaragoza, así como en el CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas). De más reciente creación son los grupos localizados en las Universidades de Barcelona, Oviedo, Granada, Sevilla y Huelva.

La Misión Permanente de España en Ginebra contribuye a la definición de las políticas del Centro mediante su presencia en el Consejo del CERN, el órgano que elige al Director General y que marca el rumbo de la Organización.

Casi un 4% de la plantilla del CERN es española. España, además, está presente en la categoría de usuarios (3% de la actividad) y en los programas de becarios, investigadores asociados y estudiantes.