Polska w LHC

Polska jako jedno z 20 państw członkowskich CERN-u finansowała i uczestniczyła w budowie LHC, zwłaszcza w przygotowaniu oprogramowania i symulacji oraz budowie aparatury i systemów wyzwalania. W eksperymenty przy LHC zaangażowane są następujące instytucje naukowe:
- Instytut Problemów Jądrowych w Warszawie (CMS, LHCb, ALICE),
- Uniwersytet Warszawski (CMS),
- Politechnika Warszawska (CMS, ALICE),
- Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie (ATLAS, LHCb, ALICE),
- Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie (ATLAS, LHCb),
- Uniwersytet Jagielloński (ATLAS),
- Politechnika Krakowska (ATLAS).

Istotnym elementem przygotowań do eksperymentu są symulacje procesów fizycznych oraz odpowiedzi detektorów jak i algorytmy selekcji i zapisu informacji:

  • ATLAS: w Krakowie powstał powszechnie używany pakiet do szybkiej symulacji detektora oraz algorytmy poszukiwania cząstki Higgsa, a także projekt i symulacja systemu wyzwalania i akwizycji danych detektora,
  • CMS: zespół warszawski opracował metody poszukiwań wielu nowych cząstek przewidywanych przez różne teorie spoza Modelu Standardowego, zanalizował możliwość badania asymetrii między materią i antymaterią na podstawie rozpadu mezonu B oraz bardzo aktywnie uczestniczy w tworzeniu oprogramowania dla eksperymentu,
  • ALICE: grupy polskie miały udział w tworzeniu jednolitego środowiska programistycznego do symulacji i analizy danych, w projekcie konstrukcyjnej bazy danych oraz w pracach nad systemami zbierania danych i monitorowania detektora,
  • LHCb: polskie zespoły wniosły wkład w rozwój oprogramowania dla systemu filtracji jak i analizy danych.

Wkład polskich zespołów w budowę detektorów był również istotny:

  • ATLAS: wkładem zespołu krakowskiego były prace nad odpornymi na promieniowanie krzemowymi detektorami i wyspecjalizowanymi układami scalonymi, testy układów hybrydowych, projekt, testy, układy sterowania i oprogramowanie systemu zasilaczy wysokiego napięcia, które zbudowane zostały przez polską firmę Fideltronik; dodatkowo zespół wniósł wkład w budowę układu kontroli i monitorowania detektora. Polacy odpowiadali także za koordynację systemów gazowych i systemów chłodzenia w całym detektorze, projektowanie wsporników pod kalorymetr i opracowanie metod instalacji komór mionowych. Podpory dla eksperymentu wykonała polska firma Budimex S.A Mostostal Kraków przy współpracy z Hutą im. T. Sendzimira.
  • CMS: zespół warszawski zaprojektował, przetestował i zbudował system elektroniki wyzwalania dla mionów, zasadniczy dla realizacji programu naukowego,
  • ALICE: polskie zespoły miały udział w pracach dla dwóch podstawowych detektorów – kalorymetru elektromagnetycznego i komory projekcji czasowej. Inżynierowie z Politechniki Krakowskiej wykonali zaawansowane obliczenia mechaniczne elementów detektora.
  • LHCb: zespół polski pracował nad elektroniką do synchronizacji detektora z akceleratorem oraz nad prototypem koncentratora do przesyłania danych. W Krakowie wykonano panele modułów detektora dla LHCb w ultralekkiej technologii, a warszawski IPJ zbudował około jednej czwartej detektorów do pomiarów torów cząstek.

Przy instalacji i uruchamianiu LHC pracują grupy polskich inżynierów i techników z Krakowa: z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN, Akademii Górniczo-Hutniczej i Politechniki Krakowskiej oraz z Wrocławia z Politechniki Wrocławskiej.

CERN od swego powstania w roku 1954 stał się istotnym rynkiem dla przemysłu krajów członkowskich – w ostatnich latach (w związku z budową LHC) CERN dokonywał rocznie zakupów na kwotę około 600 mln CHF. Dostawy obejmowały zarówno produkty zaawansowane technologicznie, takie jak nadprzewodzące magnesy, instalacje kriogeniczne, urządzenia próżniowe, jak również usługi instalacyjne, budowlane, modyfikacje tuneli, zarządzanie nieruchomościami wchodzącymi w skład laboratorium i inne. Przy wszelkich zakupach stosuje się procedury przetargowe. W CERN-ie jest wiele polskich produktów, np. zbiorniki próżniowe do magnesów nadprzewodzących wyprodukowane przez CHEMAR w Kielcach i RAFAKO w Raciborzu, dennice kriostatów z METALCHEMU w Kościanie, specjalistyczne urządzenia elektroniczne i energetyczne z Zakładu Elektroniki Górniczej ZEG S.A. w Tychach, szafy sterownicze z Zakładu Produkcji Automatyki Sieciowej S.A. w Przygórzu, polski ciekły hel z oddziału PGNiG w Odolanowie itd.
Szeroką pomocą dla firm i instytutów zainteresowanych technologiami i zamówieniami z CERN-u służy firma Techtra z Wrocławia. Techtra organizowała wystawy „Polska w CERN-ie” w 1995 i 2000 r. oraz jest w Polsce wyłącznym dysponentem technologii Micro-Chemical-Vias opracowanej w CERN-ie dla małych i średnich producentów wielowarstwowych płytek drukowanych.