LEP

22 Μαΐου 1981

Στα τέλη της δεκαετίας του 1970, φυσικοί από τα κράτη μέλη του CERN συζητούσαν το μακροπρόθεσμο μέλλον της φυσικής υψηλής ενέργειας στην Ευρώπη. Μια νέα εικόνα θεμελιωδών διεργασιών – η ενοποίηση – εμφανιζόταν και ο Μεγάλος Επιταχυντής Ηλεκτρονίων-Ποζιτρονίων (LEP) θα ήταν η μηχανή για να τη μελετήσει. Μετά από μια ιστορία που χτίστηκε σε επιταχυντές πρωτονίων, η ιδέα ενός επιταχυντή ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων ήταν ένα σπάσιμο της παράδοσης για το CERN. Αλλά επειδή τα αποτελέσματα των συγκρούσεων ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων είναι πολύ πιο εύκολο να ερμηνευτούν από τις συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων και αντιπρωτονίων (που ήταν στον πιο άμεσο ορίζοντα του CERN με τα πειράματα UA1 και UA2), η πρόταση LEP κέρδισε. Παρουσιάζοντας το έργο στο συμβούλιο του CERN, ο Γενικός Διευθυντής του CERN, Herwig Schopper, εξέτασε την επιστημονική αιτιολόγηση, τον προϋπολογισμό και το χρονοδιάγραμμα κατασκευής του LEP. Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι: Πολύ σπάνια στο παρελθόν υπήρξε τόση ομοφωνία και τόση συναίνεση μεταξύ της ευρωπαϊκής επιστημονικής κοινότητας σχετικά με την εγκυρότητα ενός ερευνητικού εργαλείου. Ο επιταχυντής εγκρίθηκε επίσημα στις 22 Μαΐου 1981.

13 Σεπτεμβρίου 1983

Οι πρόεδροι των δύο χωρών υποδοχής του CERN, ο François Mitterrand της Γαλλίας και ο Pierre Aubert της Ελβετίας, κατέσπασαν συμβολικά μια πλάκα για να τιμήσουν τα εγκαίνια του Μεγάλου Επιταχυντή Ηλεκτρονίων-Ποζιτρονίων (LEP) στις 13 Σεπτεμβρίου 1983. Αν και μεγάλο μέρος της απαραίτητης υποδομής επειδή ο νέος επιταχυντής ήταν ήδη σε ισχύ (όπως το υπάρχον σύμπλεγμα επιταχυντών του CERN για την προ-επιτάχυνση των ηλεκτρονίων και των ποζιτρονίων για το LEP), χρειάζονταν πολλές νέες εγκαταστάσεις. Το πιο προφανές από αυτά ήταν η σήραγγα μήκους 27 χιλιομέτρων που στέγαζε το μηχάνημα, μαζί με τις πειραματικές αίθουσες και τα επιφανειακά κτίρια. Χρειάζονταν επίσης σήραγγες μεταφοράς που ενώνουν το Super Proton Synchrotron με το LEP, όπως και κτίρια για να στεγάσουν έναν γραμμικό επιταχυντή (linac) και δακτυλίους αποθήκευσης για τη δημιουργία και τη συσσώρευση ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων. Παρά την τεράστια κλίμακα του εγχειρήματος, η πρόοδος ήταν εντυπωσιακή. Μέχρι το τέλος του 1984, τα κτίρια για το λινάκ και τον συσσωρευτή ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων είχαν ολοκληρωθεί και δέκα από τους 18 άξονες πρόσβασης είχαν ανασκαφεί.

08 Φεβρουαρίου 1988

Η εκσκαφή της σήραγγας για τον Μεγάλο Επιταχυντή Ηλεκτρονίων-Ποζιτρονίων – το μεγαλύτερο έργο πολιτικών μηχανικών της Ευρώπης πριν από τη σήραγγα της Μάγχης – ολοκληρώθηκε στις 8 Φεβρουαρίου 1988. Τα δύο άκρα του δακτυλίου μήκους 27 χιλιομέτρων ενώθηκαν με ένα μόνο εκατοστό σφάλματος. Η παραπάνω εικόνα δείχνει ένα πλήρωμα διάνοιξης σήραγγας μετά την ολοκλήρωση ενός τμήματος της σήραγγας μεταξύ των σημείων 2 και 3 στον δακτύλιο LEP. 

14 Ιουλίου 1989

Με την περιφέρειά του 27 χιλιομέτρων, ο μεγάλος επιταχυντής ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων (LEP) ήταν – και εξακολουθεί να είναι – ο μεγαλύτερος επιταχυντής ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων που κατασκευάστηκε ποτέ. Το LEP αποτελούνταν από 5176 μαγνήτες και 128 κοιλότητες επιτάχυνσης. Το σύμπλεγμα επιταχυντών του CERN παρείχε τα σωματίδια και τέσσερις τεράστιοι ανιχνευτές, οι ALEPH, DELPHI, L3 και OPAL, παρατήρησαν τις συγκρούσεις. Το LEP τέθηκε σε λειτουργία τον Ιούλιο του 1989 και η πρώτη δέσμη κυκλοφόρησε στον επιταχυντή στις 14 Ιουλίου. Η παραπάνω εικόνα δείχνει φυσικούς ομαδοποιημένους γύρω από μια οθόνη στο δωμάτιο ελέγχου LEP τη στιγμή της εκκίνησης. Ο Carlo Rubbia, Γενικός Διευθυντής του CERN εκείνη την εποχή, βρίσκεται στο κέντρο και ο πρώην γενικός διευθυντής Herwig Schopper βρίσκεται στα αριστερά του. Για επτά χρόνια, ο επιταχυντής λειτουργούσε στα 100 GeV, παράγοντας 17 εκατομμύρια σωματίδια Ζ, αφόρτιστα φορείς της ασθενούς δύναμης. Στη συνέχεια αναβαθμίστηκε για μια δεύτερη φάση λειτουργίας, με έως και 288 υπεραγώγιμες επιταχυντικές κοιλότητες να προστεθούν για να διπλασιαστεί η ενέργεια και να παραχθούν μποζόνια W, επίσης φορείς της ασθενούς δύναμης. Η ενέργεια του επιταχυντή LEP ξεπέρασε τελικά τα 209 GeV το έτος 2000. Κατά τη διάρκεια 11 ετών έρευνας, το LEP και τα πειράματά του παρείχαν μια λεπτομερή μελέτη της ηλεκτροασθενούς αλληλεπίδρασης βασισμένη σε στερεά πειραματικά θεμέλια. Οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στο LEP απέδειξαν επίσης ότι υπάρχουν τρεις – και μόνο τρεις – γενιές σωματιδίων ύλης. Το LEP έκλεισε στις 2 Νοεμβρίου 2000 για να ανοίξει ο δρόμος για την κατασκευή του LHC στην ίδια σήραγγα.

13 Αυγούστου 1989

Το πείραμα OPAL κατέγραψε την πρώτη σύγκρουση στις 23:17 στις 13 Αυγούστου 1989 και τα άλλα τρία πειράματα ακολούθησαν αμέσως μετά.

20 Σεπτεμβρίου 1989

Η πρώτη ολοκληρωμένη σειρά φυσικής ξεκίνησε στις 20 Σεπτεμβρίου και συνεχίστηκε για τρεις μήνες. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το καθένα από τα πειράματα κατέγραψε περίπου 30.000 σωματίδια Z, αρκετά για να ξεκινήσει η πρώτη ανάλυση δεδομένων.  

13 Οκτωβρίου 1989

Οι τέσσερις συνεργασίες που εργάζονται στα πειράματα LEP παρουσίασαν τα πρώτα τους αποτελέσματα σε σεμινάριο που διοργανώθηκε στο CERN. Όλοι τους επιβεβαίωσαν ότι υπάρχουν μόνο τρεις τύποι νετρίνων, και ως εκ τούτου υπάρχουν μόνο τρεις γενιές σωματιδίων ύλης.

13 Νοεμβρίου 1989

(Από αριστερά) Πριγκίπισσα Margriet της Ολλανδίας, Βασιλιάς Carl Gustav της Σουηδίας, Πρόεδρος του Συμβουλίου CERN Josef Rembser, Πρόεδρος François Mitterand της Γαλλίας, Πρόεδρος Jean-Pascal Delamuraz της Ελβετίας και Carlo Rubbia, Γενικός Διευθυντής του CERN τότε. Αυτή η φωτογραφία τραβήχτηκε στις 13 Νοεμβρίου 1989 στα εγκαίνια του μεγάλου επιταχυντή ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων (LEP), μια εκδήλωση στην οποία συμμετείχαν περίπου 1500 καλεσμένοι, συμπεριλαμβανομένων αρχηγών κρατών και υπουργών από όλα τα κράτη μέλη του CERN.  

15 Δεκεμβρίου 1995

Η χρονιά του LEP κυριάρχησε από τις προετοιμασίες για την ενεργειακή αναβάθμισή του από LEP1 σε LEP2. Κατακτήθηκε ένας νέος τρόπος λειτουργίας του μηχανήματος και εγκαταστάθηκαν νέες κοιλότητες επιτάχυνσης. Τον Δεκέμβριο του 1995, το LEP έκανε το πρώτο του βήμα προς το LEP2, με αύξηση της ενέργειας από 90 σε 140 GeV, και κερδίζοντας την ετικέτα LEP 1.5. Το αναδιαμορφωμένο μηχάνημα λειτούργησε αμέσως και τα πειράματα παρήγαγαν νέα αποτελέσματα αμέσως μετά. Το ALEPH, ένα από τα πειράματα LEP, βρήκε μερικά απροσδόκητα αποτελέσματα που φαινόταν δύσκολο να γίνουν κατανοητά με βάση τη γνωστή φυσική. Διαβάστε περισσότερα .

12 Οκτωβρίου 1999

Το LEP καθιέρωσε το Καθιερωμένο Μοντέλο της Φυσικής των Σωματιδίων με πρωτοφανή ακρίβεια, συμπεριλαμβανομένων όλων των διορθώσεων της ακτινοβολίας. Αυτά οδήγησαν σε προβλέψεις για τις μάζες του κορυφαίου κουάρκ και του μποζονίου Χιγκς, οι οποίες επιβεβαιώθηκαν αργότερα. Μετά από αυτές τις μετρήσεις ακριβείας, το Νόμπελ Φυσικής του 1999 απονεμήθηκε στους Gerardus 't Hooft και Martinus Veltman «για την αποσαφήνιση της κβαντικής δομής των ηλεκτρασθενών αλληλεπιδράσεων στη φυσική».

02 Νοεμβρίου 2000

Ο μεγάλος επιταχυντής ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων έκλεισε για τελευταία φορά στις 8.00 π.μ. στις 2 Νοεμβρίου 2000. Μέλη της κυβέρνησης από όλο τον κόσμο συγκεντρώθηκαν στο CERN στις 9 Οκτωβρίου για να γιορτάσουν τα επιτεύγματα του LEP και τα 11 χρόνια λειτουργίας του. Με τη σήραγγα πλέον διαθέσιμη για εργασία, ομάδες άρχισαν να ανασκάπτουν τα σπήλαια για να στεγάσουν τους τέσσερις μεγάλους ανιχνευτές στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων.