CERN, nom de l' Organisation européenne pour la recherche nucléaire, anciennement (1952-1954) Conseil européen pour la recherche nucléaire, Organisation européenne anglaise de la recherche nucléaire, organisation scientifique internationale créée dans le but de mener une recherche collaborative sur la physique des particules à haute énergie. Fondée en 1954, l'organisation maintient son siège social près de Genève et opère expressément pour la recherche d'un «caractère purement scientifique et fondamental». L'article 2 de la Convention du CERN, soulignant l'atmosphère de liberté dans laquelle le CERN a été établi, stipule qu'il "ne se souciera pas des travaux à des fins militaires et que les résultats de ses travaux expérimentaux et théoriques seront publiés ou autrement diffusés." Les installations de recherche scientifique du CERN - représentant les plus grandes machines du monde, des accélérateurs de particules, dédiées à l'étude des plus petits objets de l'univers, les particules subatomiques - attirent des milliers de scientifiques du monde entier. Les réalisations de la recherche au CERN, qui comprennent des découvertes scientifiques lauréates du prix Nobel, englobent également des percées technologiques telles que le World Wide Web.
La création du CERN était au moins en partie un effort pour récupérer les physiciens européens qui avaient immigré aux États-Unis pour diverses raisons à la suite de la Seconde Guerre mondiale. L'organisation provisoire, créée en 1952 sous le nom de Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, avait été proposée en 1950 par le physicien américain Isidor Isaac Rabi à la cinquième Conférence générale de l'UNESCO. Lors de la ratification officielle de la constitution du groupe en 1954, le mot Organisation a remplacé Conseil dans son nom, bien que l'organisation continue d'être connue sous l'acronyme de l'ancien nom. À la fin du XXe siècle, le CERN comptait 20 États européens, en plus de plusieurs pays qui conservaient le statut «d'observateur».
Le CERN possède les installations les plus vastes et les plus polyvalentes du genre au monde. Le site couvre plus de 100 hectares (250 acres) en Suisse et, depuis 1965, plus de 450 hectares (1 125 acres) en France. L'activation en 1957 du premier accélérateur de particules du CERN, un synchrocyclotron de 600 mégaélectrons volts (MeV), a permis aux physiciens d'observer (quelque 22 ans après la prédiction de cette activité) la désintégration d'un méson-pi, ou pion, en un électron et un neutrino. L'événement a contribué au développement de la théorie de la force faible.
Le laboratoire du CERN a connu une croissance régulière, activant l'accélérateur de particules connu sous le nom de synchrotron à protons (PS; 1959), qui a utilisé une «forte focalisation» des faisceaux de particules pour obtenir une accélération de 28 gigaélectrons volts (GeV) des protons; les anneaux de stockage à intersections (ISR; 1971), une conception révolutionnaire permettant des collisions frontales entre deux faisceaux intenses de protons de 32 GeV pour augmenter l'énergie efficace disponible dans l'accélérateur de particules; et le Super Proton Synchrotron (SPS; 1976), qui comportait un anneau de circonférence de 7 km (4,35 miles) capable d'accélérer les protons à une énergie de pointe de 500 GeV. Des expériences au PS en 1973 ont démontré pour la première fois que les neutrinos pouvaient interagir avec la matière sans se transformer en muons; cette découverte historique, connue sous le nom d '«interaction de courant neutre», a ouvert la porte à la nouvelle physique incarnée dans la théorie de l'électro-faiblesse, unissant la force faible à la force électromagnétique plus familière.
En 1981, le SPS a été converti en collisionneur proton-antiproton grâce à l'ajout d'un anneau d'accumulateur antiproton (AA), qui a permis l'accumulation d'antiprotons dans des faisceaux concentrés. L'analyse des expériences de collision proton-antiproton à une énergie de 270 GeV par faisceau a conduit à la découverte des particules W et Z (porteuses de la force faible) en 1983. Le physicien Carlo Rubbia et l'ingénieur Simon van der Meer du CERN ont reçu le 1984 Prix Nobel de physique en reconnaissance de leur contribution à cette découverte, qui a fourni une vérification expérimentale de la théorie électrofaible dans le modèle standard de physique des particules. En 1992, Georges Charpak du CERN a reçu le prix Nobel de physique en reconnaissance de son invention de 1968 de la chambre proportionnelle multifils, un détecteur électronique de particules qui a révolutionné la physique des hautes énergies et a des applications en physique médicale.
En 1989, le CERN a inauguré le grand collisionneur électron-positon (LEP), d'une circonférence de près de 27 km (17 miles), qui a pu accélérer les électrons et les positrons à 45 GeV par faisceau (porté à 104 GeV par faisceau d'ici 2000). Le LEP a facilité des mesures extrêmement précises de la particule Z, ce qui a conduit à des améliorations substantielles du modèle standard. Le LEP a été fermé en 2000, pour être remplacé dans le même tunnel par le Large Hadron Collider (LHC), conçu pour entrer en collision avec des faisceaux de protons à une énergie de près de 7 téraélectrons volts (TeV) par faisceau. Le LHC, qui devrait étendre la portée des expériences de physique des hautes énergies à un nouveau plateau énergétique et ainsi révéler de nouveaux domaines d'étude inexplorés, a commencé ses opérations de test en 2008.
La mission fondatrice du CERN, promouvoir la collaboration entre scientifiques de nombreux pays différents, a nécessité pour sa mise en œuvre la transmission et la communication rapides de données expérimentales vers des sites du monde entier. Dans les années 80, Tim Berners-Lee, informaticien anglais au CERN, a commencé à travailler sur un système hypertexte pour relier les documents électroniques et sur le protocole pour les transférer entre ordinateurs. Son système, introduit au CERN en 1990, est devenu le World Wide Web, un moyen de communication rapide et efficace qui a transformé non seulement la communauté de la physique des hautes énergies mais aussi le monde entier.
