CERN, nome da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, anteriormente (1952–54) Conselho Europeu para a Pesquisa Nuclear, Organização Europeia Inglesa para a Pesquisa Nuclear, organização científica internacional criada com a finalidade de pesquisa colaborativa em física de partículas de alta energia. Fundada em 1954, a organização mantém sua sede perto de Genebra e opera expressamente para pesquisas de "caráter puramente científico e fundamental". O artigo 2 da Convenção do CERN, enfatizando a atmosfera de liberdade em que o CERN foi estabelecido, declara que "não deve se preocupar com o trabalho para requisitos militares e os resultados de seu trabalho experimental e teórico serão publicados ou, de outra forma, disponibilizados de maneira geral". As instalações de pesquisa científica do CERN - representando as maiores máquinas do mundo, aceleradores de partículas, dedicadas ao estudo dos menores objetos do universo, partículas subatômicas - atraem milhares de cientistas de todo o mundo. As realizações de pesquisa no CERN, que incluem descobertas científicas vencedoras do Prêmio Nobel, também abrangem avanços tecnológicos como a World Wide Web.
O estabelecimento do CERN foi, pelo menos em parte, um esforço para recuperar os físicos europeus que emigraram por vários motivos para os Estados Unidos como resultado da Segunda Guerra Mundial. A organização provisória, criada em 1952 como o Conselho Europeu da Pesquisa Nuclear, havia sido proposta em 1950 pelo físico americano Isidor Isaac Rabi na quinta Conferência Geral da UNESCO. Após a ratificação formal da constituição do grupo em 1954, a palavra Organização substituiu Conseil em seu nome, embora a organização continue a ser conhecida pela sigla do nome anterior. No final do século XX, o CERN era membro de 20 estados europeus, além de vários países que mantinham o status de “observadores”.
O CERN possui as maiores e mais versáteis instalações do gênero no mundo. O site abrange mais de 100 hectares (250 acres) na Suíça e, desde 1965, mais de 450 hectares (1.125 acres) na França. A ativação, em 1957, do primeiro acelerador de partículas do CERN, um sincrociclotron de 600 mega-elétron-volt (MeV), permitiu que os físicos observassem (cerca de 22 anos após a previsão dessa atividade) a decadência de um pi-meson, ou pion, em um elétron e um neutrino. O evento foi fundamental para o desenvolvimento da teoria da força fraca.
O laboratório do CERN cresceu constantemente, ativando o acelerador de partículas conhecido como Proton Synchrotron (PS; 1959), que usava "forte foco" dos feixes de partículas para obter uma aceleração de prótons de 28 gigaelétrons-volt (GeV); o Intersecting Storage Rings (ISR; 1971), um design revolucionário que permite colisões frontais entre dois feixes intensos de prótons de 32 GeV para aumentar a energia efetiva disponível no acelerador de partículas; e o Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), que apresentava um anel de circunferência de 7 km (4,35 milhas) capaz de acelerar os prótons para um pico de energia de 500 GeV. Experimentos no PS em 1973 demonstraram pela primeira vez que os neutrinos podiam interagir com a matéria sem se transformar em múons; essa descoberta histórica, conhecida como “interação neutra da corrente”, abriu a porta para a nova física incorporada na teoria da electrofraca, unindo a força fraca à força eletromagnética mais familiar.
Em 1981, o SPS foi convertido em um colisor de prótons e antiprótons com base na adição de um anel Acumulador de Antiprótons (AA), que permitiu o acúmulo de antiprótons em feixes concentrados. A análise de experimentos de colisão próton-antipróton a uma energia de 270 GeV por feixe levou à descoberta das partículas W e Z (portadores da força fraca) em 1983. O físico Carlo Rubbia e o engenheiro Simon van der Meer do CERN foram premiados em 1984 Prêmio Nobel de Física em reconhecimento à sua contribuição para essa descoberta, que forneceu a verificação experimental da teoria de eletrofraca no Modelo Padrão da física de partículas. Em 1992, Georges Charpak, do CERN, recebeu o Prêmio Nobel de Física em reconhecimento à invenção de 1968 da câmara proporcional por fios, um detector eletrônico de partículas que revolucionou a física de alta energia e tem aplicações na física médica.
Em 1989, o CERN inaugurou o colisor Large Electron-Positron (LEP), com uma circunferência de quase 27 km (17 milhas), capaz de acelerar os elétrons e os pósitrons para 45 GeV por feixe (aumentado para 104 GeV por feixe em 2000). A LEP facilitou medições extremamente precisas da partícula Z, o que levou a refinamentos substanciais no Modelo Padrão. A LEP foi desativada em 2000, para ser substituída no mesmo túnel pelo Large Hadron Collider (LHC), projetado para colidir feixes de prótons com uma energia de quase 7 teraelétrons volts (TeV) por feixe. O LHC, que deveria estender o alcance de experimentos de física de alta energia para um novo platô de energia e, assim, revelar novas áreas desconhecidas de estudo, iniciou as operações de teste em 2008.
A missão fundadora do CERN, para promover a colaboração entre cientistas de muitos países diferentes, exigiu para sua implementação a rápida transmissão e comunicação de dados experimentais para locais em todo o mundo. Nos anos 80, Tim Berners-Lee, cientista da computação inglês do CERN, começou a trabalhar em um sistema de hipertexto para vincular documentos eletrônicos e no protocolo para transferi-los entre computadores. Seu sistema, introduzido no CERN em 1990, ficou conhecido como a World Wide Web, um meio de comunicação rápida e eficiente que transformou não apenas a comunidade de física de alta energia, mas também o mundo inteiro.
