유럽 입자 물리 연구소

1. 개요

유럽 입자 물리 연구소(CERN)는 1954년 설립된 유럽의 입자 물리학 연구 기관이다. 원자핵 연구를 시작으로 고에너지 물리학 및 소립자 간의 상호 작용 연구를 수행하며, 월드 와이드 웹(WWW) 개발, 그리드 컴퓨팅 기술 개발 등 다양한 분야에 기여했다. 현재 20개 회원국과 여러 비회원국의 협력으로 운영되며, 대형 강입자 충돌기(LHC)를 포함한 다양한 가속기를 통해 연구를 진행한다. CERN은 과학 대중화 시설과 예술 프로그램을 운영하며, 대중 문화에도 영향을 미치고 있다.

2. 역사

CERN 설립 협약은 1954년 9월 29일 서유럽 12개국에 의해 비준되었다. CERN이라는 약자는 원래 1952년 연구소 건설을 위해 설립된 임시 위원회의 프랑스어 명칭 Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire^프랑스어에서 유래했다.

임시 위원회가 해산된 후, 1954년 연구소의 공식 명칭은 현재의 Organisation européenne pour la recherche nucléaire^프랑스어로 변경되었지만, 기존의 약칭 CERN은 계속 사용하기로 결정되었다. CERN의 공식 명칭은 영어로는 European Organization for Nuclear Research^영어, 프랑스어로는 Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire^프랑스어로 표기되며, 한국어로는 "유럽 원자핵 연구 기구" 외에도 "유럽 합동 원자핵 연구 기구", "유럽 원자핵 공동 연구소" 등 다양하게 불린다.

초기에는 원자핵 연구에 중점을 두었으나, 곧 고에너지 물리학 분야로 연구 범위를 확장하여 주로 소립자 간의 상호 작용 연구를 수행하게 되었다. 이러한 연구 내용을 반영하여 CERN은 '유럽 입자 물리 연구소'(European Laboratory for Particle Physics^영어, Laboratoire européen pour la physique des particules^프랑스어)라는 별칭으로 불리기도 하며, 한국어 통칭으로도 사용된다. 일반적으로는 약칭인 CERN(영어식 발음: 세른)으로 가장 널리 알려져 있다.

2.1. 설립 과정

프랑스의 물리학자 루이 드 브로이는 1949년 12월 스위스 로잔에서 열린 컨퍼런스에서 유럽 국가들이 공동으로 참여하는 대규모 과학 연구소 설립을 제안했다. 그는 개별 국가의 능력만으로는 수행하기 어려운 연구를 공동 연구소를 통해 해결할 수 있다고 주장했다.

이 제안은 1951년 12월 파리에서 열린 유네스코 회의에서 받아들여져, 연구소 설립을 위한 임시 위원회 설립 결의안이 채택되었다. 두 달 후인 1952년, 11개국이 '유럽 원자핵 연구 위원회'(Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire^프랑스어) 설립 동의안에 서명하면서 위원회가 탄생했고, 이것이 약칭 CERN의 기원이 되었다. 초기 몇 년간 위원회는 닐스 보어의 지도 아래 코펜하겐 대학교에서 활동했다.

연구소 부지는 1952년 10월 위원회 회의에서 스위스 제네바로 결정되었고, 1953년 6월 제네바 캉통의 주민 투표를 통해 최종 비준되었다. 같은 해 7월 1일, 파리에서 열린 제6차 CERN 이사회에서 12개국이 연구소 설립 협약에 서명했다(비준 조건부).

1954년 9월 29일, 창립 회원국 12개국(벨기에, 덴마크, 프랑스, 독일 연방 공화국, 그리스, 이탈리아, 네덜란드, 노르웨이, 스웨덴, 스위스, 영국, 유고슬라비아)의 비준을 거쳐 연구소는 '유럽 원자핵 연구 기구'(Organisation européenne pour la recherche nucléaire^프랑스어)라는 이름으로 공식 출범했다. 이로써 임시 위원회는 해산되었지만, CERN이라는 약칭은 계속 사용하기로 결정되었다. 전 CERN 이사 레우 코바르스키에 따르면, 이름 변경 시 약자가 OERN이 될 수도 있었으나, 베르너 하이젠베르크는 "이름이 [그렇지 않더라도] CERN이 될 수 있다"고 주장하며 기존 약칭 유지를 지지했다고 한다. 연구소 공사는 1954년 5월 17일에 시작되었다.

CERN의 초대 회장은 벤자민 록스피어 경이었으며, 에도아르도 아말디는 임시 운영 단계에서 사무총장을 맡았고, 초대 정식 사무총장(1954년)은 펠릭스 블로흐였다.

초기에 CERN은 원자핵 연구에 중점을 두었으나, 곧 고에너지 물리학 분야로 연구 범위를 확장하여 주로 소립자 간의 상호 작용을 연구하게 되었다. 이 때문에 CERN은 종종 '유럽 입자 물리 연구소'(Laboratoire européen pour la physique des particules^프랑스어, European Laboratory for Particle Physics^영어)라는 별칭으로 불리기도 한다. 이는 연구소의 실제 연구 내용을 더 잘 반영하는 이름이다. 한국어로는 공식 명칭인 "유럽 원자핵 연구 기구" 외에도 "유럽 입자 물리 연구소", "유럽 입자 원자핵 연구 기구" 등 다양한 명칭으로 불린다.

2.2. 발전 과정

CERN의 발전 과정은 입자 가속기의 건설 및 운영, 그리고 이를 통한 과학적 발견과 밀접하게 연관되어 있다.

최초의 가속기인 싱크로사이클로트론(Synchrocyclotron, SC)은 1957년에 건설되었으며, 이후 1959년에는 양성자 싱크로트론(Proton Synchrotron, PS)이 가동을 시작했다. 1965년에는 프랑스 국경 너머로 시설을 확장했으며, 1970년대에는 초 양성자 싱크로트론(Super Proton Synchrotron, SPS) 건설이 이루어졌다. 1971년에는 둘레 6.9km의 첫 충돌기인 교차 저장 링(Intersecting Storage Ring, ISR)이 가동되었고, 같은 해 SPS 건설이 시작되어 1976년에 가동에 들어갔다. 1981년에는 SPS를 개조한 양성자-반양성자 충돌기(SpS)가 가동되었고, 대형 전자 양전자 충돌기(Large Electron Positron collider, LEP) 건설이 승인되어 1983년 착공, 1989년 7월 14일 첫 가동을 시작했다. 2008년에는 현재 세계에서 가장 크고 높은 에너지를 내는 입자 충돌기인 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider, LHC)가 건설되어 첫 빔 실험을 진행했고, 2010년에는 7TeV 충돌 실험에 성공했다.

CERN의 실험들은 입자 물리학 분야에서 중요한 성과들을 이끌어냈다.
* 1973년: 가가멜(Gargamelle) 거품 상자 실험에서 중성류 발견
* 1983년: UA1 및 UA2 실험에서 W와 Z 보손 발견
* 1989년: 대형 전자-양전자 충돌기(LEP)에서 Z 보손 질량 측정을 통해 가벼운 중성미자 종류가 3가지임을 확인
* 1995년: PS210 실험에서 최초의 반수소 원자 생성
* 1999년: NA48 실험에서 직접적인 CP 위반 현상 발견
* 2000년: 중이온 충돌 실험을 통해 새로운 물질 상태인 쿼크-글루온 플라즈마 발견
* 2010년: 38개의 반수소 원자를 분리하는 데 성공
* 2011년: 반수소 원자를 15분 이상 포획 상태로 유지
* 2012년: 오랫동안 이론으로만 존재했던 힉스 보손과 일치하는 약 125 GeV/c² 질량의 새로운 보손 입자 발견

이러한 과학적 성과들은 여러 차례 노벨 물리학상 수상으로 이어졌다. 1984년에는 W와 Z 보손 발견에 기여한 카를로 루비아와 시몬 판 데르 메르가 공동 수상했고, 1992년에는 입자 검출기, 특히 다중선 비례 검출기를 발명하고 개발한 CERN 연구원 조르주 샤르파크가 수상했다. 2013년에는 CERN의 실험을 통해 힉스 보손이 발견된 후, 힉스 메커니즘을 이론적으로 설명한 프랑수아 앙글레르와 피터 힉스가 공동 수상했다.

한편, 2011년 9월 CERN의 OPERA 실험에서 중성미자가 빛보다 빠르다는 초광속 중성미자 변칙 현상을 관측했다고 발표하여 큰 주목을 받았으나, 이후 추가 검증 결과 GPS 동기화 케이블 연결 오류로 인한 측정 실수였음이 밝혀졌다.

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CERN은 입자 물리학 연구 외에도 현대 정보 기술 발전에 크게 기여했다. 1984년부터 자체 인트라넷에 TCP/IP 프로토콜을 도입하며 유럽 내 TCP/IP 확산에 선구적인 역할을 했다. 무엇보다 중요한 기여는 1989년 CERN 소속 연구원이었던 팀 버너스리가 연구자 간의 정보 공유를 용이하게 하기 위해 하이퍼텍스트 개념에 기반한 월드 와이드 웹(WWW)을 발명한 것이다. 버너스리는 CERN에서 ENQUIRE라는 데이터베이스 작업을 하던 경험을 바탕으로 웹을 고안했으며, 1990년 동료 로버트 카이요가 합류하여 개발을 도왔다. 최초의 웹사이트는 1991년에 개설되었으며, 1993년 4월 30일 CERN은 월드 와이드 웹 기술을 전 세계 누구나 무료로 사용할 수 있도록 공개한다고 발표했다. 이 결정은 인터넷이 대중적으로 확산되는 데 결정적인 계기가 되었다.

최근 CERN은 그리드 컴퓨팅 기술 개발의 중심지로도 기능하며, E-사이언스용 그리드 활성화(EGEE) 및 LHC 컴퓨팅 그리드와 같은 대규모 프로젝트를 운영하고 있다. 또한 스위스의 주요 인터넷 교환 지점 중 하나인 CERN 인터넷 교환 지점(CIXP)을 운영 중이다. CERN은 연구 물리학자보다 10배 더 많은 엔지니어와 기술자를 고용하며 기술 개발에도 힘쓰고 있다.

현재 고휘도 대형 강입자 충돌기(High-Luminosity Large Hadron Collider, HL-LHC) 프로젝트를 통해 LHC의 성능을 대폭 향상시키는 작업이 진행 중이다. 이 프로젝트는 2026년까지 LHC 가속기의 충돌 밝기(luminosity)를 기존보다 10배 높이는 것을 목표로 한다. 이와 연계하여 다른 CERN 가속기 및 하위 시스템들도 업그레이드되고 있으며, 그 일환으로 기존의 LINAC 2 선형 가속기 주입기가 폐지되고 새로운 주입기인 LINAC 4로 대체되었다.

CERN의 발전에 기여했지만 현재는 운영이 종료된 주요 가속기 및 시설은 다음과 같다.
* LINAC 1: 최초의 선형 가속기. 1959년부터 1992년까지 가동.
* LINAC 2: 양성자를 50 MeV까지 가속하여 양성자 싱크로트론 부스터(PSB)에 주입하던 선형 가속기 주입기. 1978년부터 2018년까지 가동 후 LINAC 4로 대체됨.
* 싱크로사이클로트론 (SC): 600 MeV급 가속기. 1957년 가동 시작, 1991년 폐쇄. 현재는 대중 전시 시설로 전환됨.
* 교차 저장 링 (ISR): CERN 최초의 충돌형 가속기. 1966년 건설 시작, 1971년 가동, 1984년 운영 종료.
* 슈퍼 양성자-반양성자 싱크로트론 (SpS): 슈퍼 양성자 싱크로트론(SPS)을 양성자-반양성자 충돌기로 개조하여 운영. 1981년부터 1991년까지 가동.
* 대형 전자-양전자 충돌기 (LEP): 둘레 27km의 원형 터널에 건설되었던 당대 최대 규모의 전자-양전자 충돌기. 1989년부터 2000년까지 가동되었으며, 이 터널은 현재 대형 강입자 충돌기(LHC)가 사용하고 있다.
* LEP 사전 주입기 (LPI): LEP에 전자 및 양전자 빔을 주입하기 위한 시설. 선형 가속기(LIL)와 원형 축적기(EPA)로 구성. 1987년부터 2001년까지 가동. 이후 시설은 CTF3에 활용됨.
* 저에너지 반양성자 링 (LEAR): 1982년 가동 시작. 1995년 최초의 반수소 원자 합성에 성공. 1996년 폐쇄 후 반양성자 감속기(AD)로 대체됨. LEAR 장치 자체는 저에너지 이온 링(LEIR) 이온 부스터로 재구성됨.
* 반양성자 축적기 (AA): 양성자 싱크로트론(PS)에서 생성된 반양성자를 저장하여 다른 실험 및 가속기(ISR, SpS, LEAR 등)에 공급. 1979-1980년 건설, 1997년 가동 종료 및 해체. 후반기에는 반양성자 수집기(AC)와 함께 반양성자 축적 복합 시설(AAC)을 구성.
* 반양성자 수집기 (AC): 반양성자 축적기(AA)와 함께 AAC를 구성하여 반양성자 저장 효율을 높임. 1986-1987년 건설, 1997년 가동 종료 후 반양성자 감속기(AD)로 전환됨.
* 소형 선형 충돌기 테스트 시설 3 (CTF3): 미래형 선형 충돌기 프로젝트(CLIC)의 실현 가능성을 연구하기 위한 시설. 2001년부터 2016년까지 가동. 빔라인 일부는 새로운 CERN 선형 전자 연구 가속기(CLEAR) 시설로 전환됨.

2.3. 현재

CERN은 유럽 20개 회원국이 운영하며, 비유럽 국가들도 다양한 방식으로 참여하고 있다. 회원국은 CERN 프로그램의 자본금과 운영비를 분담하고, 평의회에 참석할 권리를 가진다. 회원국 자격이 없거나 될 수 없는 국가 또는 국제 기구는 참관국 자격을 얻을 수 있다. 참관국은 평의회에 참석하고 문서를 열람할 수 있지만, 의사 결정 과정에는 참여할 수 없다.

CERN에는 약 2,500명의 정규 직원이 상시 근무하고 있다. 또한, 전 세계 85개국 580여 개 대학 및 연구소 소속의 약 8,000명에 달하는 과학자들이 연구를 위해 CERN을 방문하여 시설을 이용한다.

과거 사용되었던 싱크로사이클로트론(SC)과 교차 저장 링(ISR)은 현재 가동이 중지되었으나, LHC를 비롯한 나머지 가속기와 충돌기는 여전히 CERN의 입자 물리학 및 핵 물리학 연구에 활발히 이용되고 있다.



CERN은 7개의 가속기와 2개의 감속기 네트워크, 그리고 몇 개의 소형 가속기를 운영하고 있다. 이 체인 내 각 기계는 입자 빔의 에너지를 증가시켜 실험에 사용하거나 더 강력한 다음 단계의 가속기로 전달한다. 감속기는 반대로 입자 빔의 에너지를 감소시킨다. 실험을 위해 가속기 네트워크를 사용하려면 먼저 다양한 CERN 과학 위원회의 승인을 받아야 한다. 2022년 기준 현재 운영 중인 주요 활성 기계는 LHC 가속기를 포함하여 다음과 같다.

* LINAC 3 선형 가속기: 저에너지 입자를 생성하며, 저에너지 이온 링(LEIR)에 주입하기 위해 4.2 MeV/u의 중이온을 제공한다.
* 저에너지 이온 링 (LEIR): LINAC 3에서 나온 이온을 가속하여 양성자 싱크로트론 (PS)으로 전달한다. 이전 저에너지 반양성자 링 (LEAR)을 재구성하여 2005년에 시운전되었다.
* Linac4 선형 가속기: 음의 수소 이온을 160 MeV 에너지로 가속하여 양성자 싱크로트론 부스터(PSB)에 주입한다. PSB에서는 각 수소 이온에서 두 개의 전자를 제거하여 양성자만 남긴다. 이 양성자는 실험에 사용되거나 다른 CERN 가속기에서 추가 가속된다. Linac4는 CERN 실험에 사용되는 모든 양성자 빔의 소스 역할을 한다.
* 양성자 싱크로트론 부스터 (PSB): 양성자 선형 가속기에서 생성된 입자의 에너지를 증가시켜 다른 가속기로 전송한다.
* 양성자 싱크로트론 (PS): 1954–1959년에 건설되었으며, 28 GeV 에너지를 가진다. 현재도 더 강력한 SPS와 CERN의 여러 실험에 입자를 공급하는 역할을 한다.
* 슈퍼 양성자 싱크로트론 (SPS): 1976년에 가동을 시작한 지름 2km의 원형 가속기. 초기 설계 에너지는 300 GeV였으나 점차 450 GeV로 성능이 향상되었다. 자체 고정 표적 실험(COMPASS, NA62 등)을 위한 빔 라인을 제공할 뿐만 아니라, 과거 양성자–반양성자 충돌기로 운영되었고 대형 전자-양전자 충돌기 (LEP)에 고에너지 전자 및 양전자를 주입하는 데 사용되었다. 2008년부터는 대형 강입자 충돌기 (LHC)에 양성자 및 중이온을 주입하는 역할을 맡고 있다.
* 온라인 동위원소 질량 분리기 (ISOLDE): 불안정 핵 연구에 사용된다. 양성자 싱크로트론 부스터에서 나오는 1.0–1.4 GeV 에너지의 양성자를 표적에 충돌시켜 방사성 이온을 생성한다. 1967년 처음 시운전되었고, 1974년과 1992년에 대대적인 업그레이드를 거쳐 재건되었다.
* 반양성자 감속기 (AD): 반물질 연구를 위해 반양성자의 속도를 빛의 속도의 약 10% 수준으로 감속시킨다. AD는 이전 반양성자 수집기 (AC) 기계를 재구성하여 만들어졌다.
* 초저에너지 반양성자 링 (ELENA): AD에서 나온 반양성자를 받아 에너지를 더욱 낮추어(속도를 감속시켜) 반물질 실험에 사용한다.
* AWAKE 실험: 원리 증명 단계의 플라즈마 웨이크필드 가속기이다.
* CERN 선형 전자 가속기 연구 (CLEAR): 가속기 연구 개발을 위한 시설이다.

3. 연구 분야

CERN은 가속기를 활용한 소립자 물리학 및 핵물리학 연구를 중점적으로 수행하며, 이와 관련된 첨단 기술 개발에도 힘쓰고 있다.

과거 {{lang 및 LEP2^영어 실험에서는 질량을 가진 게이지 보손인 Z 보손과 W 보손의 질량을 정밀하게 측정하고 전약 대칭성 깨짐 현상을 규명했다. 이러한 결과는 입자물리학 표준 모형의 예측을 성공적으로 검증했을 뿐만 아니라, 표준 모형을 넘어서는 새로운 물리학 탐구의 중요한 발판을 마련했다.

최근에는 {{lang를 이용한 실험이 활발히 진행 중이다. 2010년 3월 30일에는 7TeV 에너지에서 양성자 충돌 실험을 최초로 성공시켰으며(가속 에너지 3.5TeV의 양성자끼리 정면 충돌), 이후 지속적인 데이터 축적을 통해 2011년 12월 13일에는 {{lang와 {{lang 검출기 그룹이 힉스 보손 탐색에 관한 중간 결과를 공동으로 발표하는 등 중요한 성과를 이어가고 있다.

3.1. 고에너지 물리학

CERN은 설립 목적에 따라 입자 물리학 분야에서 중요한 역할을 수행하며 여러 중요한 성과를 거두었다.

가가멜 프로젝트와 중성류 발견

가가멜 프로젝트는 전기적으로 중성인 약한 상호작용, 즉 중성류의 증거를 찾기 위해 시작되었다. 전자기 상호작용 때문에 상대적으로 약한 중성류 효과를 검출하기 어려웠으므로, 전자기 상호작용을 하지 않는 중성미자를 이용해 중성류 효과만을 관측하는 실험이 설계되었다. 1963년 시에나 컨퍼런스 이후 새로운 중성미자 실험이 계획되었고, 1965년 CERN과 프랑스 원자력 위원회 간 협약에 따라 '가가멜'이라는 이름의 대형 거품 상자 제작이 시작되었다. 이름은 프랑수아 라블레의 소설 《가르강튀아와 팡타그뤼엘 이야기》에 등장하는 거인족 여왕의 이름에서 따왔다.

가가멜 거품 상자는 프랑스 사클레 실험실에서 제작되었다. 지름 1.8m, 길이 4.8m, 무게 1,000톤이 넘는 원통 안에 18톤의 액체 프레온을 채웠으며, 1970년 CERN의 양성자 싱크로트론(PS)에서 나오는 중성미자 빔 경로에 설치되었다. 1972년 초부터 본격적인 중성류 연구가 시작되었고, 뮤온 중성미자가 중성류를 통해 원자 내부 전자와 탄성 충돌하여 전자가 튀어나오는 현상과, 중성미자가 강입자와 상호작용하여 강입자 샤워만 생성하는 사건들이 관측되었다. 이 발견은 1972년 9월부터 1973년 3월 사이에 이루어졌고, 충분한 검토 후 중성류 발견은 거의 확실해졌다.

그러나 당시 경쟁 관계에 있던 미국 페르미 연구소의 HPWF 그룹이 초기 분석 결과에서 중성류 신호가 사라졌다고 발표하면서 가가멜 프로젝트 결과에 대한 의혹이 제기되기도 했다. 하지만 가가멜 그룹은 자신들의 데이터를 고수했고, 1년 후인 1974년 6월 런던에서 열린 국제 학회에서 이전보다 두 배 많은 데이터를 바탕으로 결과를 발표했다. 이 자리에서 HPWF 그룹도 자신들의 분석 오류를 인정했으며, 페르미 연구소와 아르곤 국립 연구소의 다른 실험들에서도 중성류의 존재가 추가로 확인되면서 논쟁은 마무리되었다.

노벨 물리학상 수상

CERN에서의 연구 성과는 여러 차례 노벨 물리학상 수상으로 이어졌다.
* 1984년: 카를로 루비아와 시몬 판 데르 메르가 W와 Z보존 발견에 기여한 공로로 수상했다.
* 1992년: 조르주 샤르파크가 입자 검출기, 특히 다중선 비례실을 발명하고 개발한 공로로 수상했다.
* 2013년: 프랑수아 앙글레르와 피터 힉스가 힉스 메커니즘을 이론적으로 설명하고, CERN의 LHC 실험을 통해 힉스 보손이 발견된 공로로 수상했다.

OPERA 실험과 초광속 중성미자 해프닝

2011년 9월, CERN은 OPERA 협력이 초광속 중성미자 이상 현상으로 보이는 것을 감지했다고 보고하면서 언론의 주목을 받았다. 추가 테스트 결과, 잘못 연결된 GPS 동기화 케이블로 인해 결과가 잘못된 것으로 나타났다.

LEP와 LHC 실험

LEP 실험(1989-2000)에서는 Z 보손과 W 보손의 질량 및 기타 특성(예: Z 보손 선폭)을 정밀하게 측정하여 표준 모형의 예측 정확성을 검증하는 데 크게 기여했다. 이는 표준 모형을 넘어서는 새로운 물리학을 탐색하는 데 중요한 기반을 제공했다.

이후 건설된 LHC는 2010년 3월 30일, 양성자 빔을 각각 3.5 TeV로 가속하여 총 7 TeV 에너지에서 충돌시키는 데 성공했다. 이후 지속적인 데이터 축적을 통해 2011년 12월 13일, ATLAS와 CMS 실험 그룹은 힉스 보손 탐색에 관한 중간 결과를 발표했고, 2012년 7월에는 오랫동안 찾아왔던 힉스 보손과 일치하는 약 125 GeV/c² 질량의 새로운 입자 발견을 공식 발표했다. 2013년 3월, CERN은 추가 분석을 통해 이 입자가 힉스 보손임을 확인했다고 발표했다.

3.2. 컴퓨터 과학

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CERN은 입자 물리학 연구 외에도 컴퓨터 과학 분야에서 중요한 기여를 했는데, 대표적인 것이 바로 월드 와이드 웹(WWW)의 발명이다.

CERN은 1984년부터 자체 인트라넷에 TCP/IP 프로토콜을 도입하며 유럽 내 TCP/IP 확산에 선구적인 역할을 수행했다. 1989년, 영국 출신 과학자 팀 버너스 리는 CERN 내외부 연구자 간의 원활한 정보 공유를 위해 하이퍼텍스트 개념에 기반한 새로운 시스템을 고안했다. 이는 그가 1980년부터 CERN에서 개인적으로 개발하던 인콰이어(ENQUIRE) 프로그램을 발전시킨 것이었다. 1990년 벨기에의 컴퓨터 공학자 로버트 카죠가 합류하여 프로젝트는 더욱 구체화되었다. 버너스 리는 NeXT 컴퓨터를 사용하여 세계 최초의 웹 브라우저 겸 편집기, 그리고 웹 서버 소프트웨어를 개발했고, 1990년 12월 CERN 내부에 최초의 웹사이트(info.cern.ch)를 개설했다. 이 웹사이트는 1991년부터 외부에서도 접속 가능하게 되었다.

웹의 핵심 기술인 HTML(HyperText Markup Language)과 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 역시 팀 버너스 리에 의해 개발되었다. 1993년 4월 30일, CERN은 월드 와이드 웹 기술을 전 세계 누구나 제약 없이 무료로 사용할 수 있도록 공개한다고 발표했다. 이 결정은 인터넷 정보 공유 방식에 혁명을 가져왔고, 웹은 오늘날 인터넷 사용의 지배적인 방식이 되었다. 1995년 버너스 리와 카이요는 웹 개발 공로를 인정받아 컴퓨팅 기계 협회(ACM)로부터 공동 표창을 받았다. 버너스 리가 만든 최초의 웹 페이지 사본은 월드 와이드 웹 컨소시엄(W3C) 웹사이트에 역사 자료로 보존되어 있다.

CERN은 LHC 프로젝트가 본격화되면서 웹 개발에서는 공식적으로 손을 뗐지만, 이후 그리드 컴퓨팅 기술 개발의 중심지로 자리매김했다. 그리드 컴퓨팅은 네트워크로 연결된 수많은 컴퓨터 자원을 활용해 거대한 계산 문제를 해결하는 기술이다. CERN은 LHC 실험에서 생성되는 방대한 데이터를 처리하고 분석하기 위해 LHC 컴퓨팅 그리드(LCG)를 구축 및 운영하고 있다. 이를 통해 전 세계 연구기관들이 실험 데이터에 접근하고 분석 작업에 참여할 수 있다. 또한, CERN은 유럽의 그리드 컴퓨팅 기술 개발 프로젝트인 EGEE(Enabling Grids for E-sciencE)에도 큰 영향을 미쳤으며, 스위스의 주요 인터넷 교환 지점(IXP) 중 하나인 CERN 인터넷 교환 지점(CIXP)을 운영하고 있다.

3.3. 가속기

CERN의 발전 과정은 입자가속기의 설치 및 과학적 성과와 밀접한 관련이 있다. CERN은 다양한 종류의 입자 가속기를 운영해 왔으며, 이는 여러 중요한 과학적 발견으로 이어졌다.

주요 가속기

* 양성자 싱크로트론 (Proton Synchrotron, PS): 1959년 11월 24일 가동을 시작했으며, 양성자를 28GeV까지 가속할 수 있다. 미국의 브룩헤븐 국립연구소 AGS가 완성되기 전까지 세계 최고 에너지 가속기였다. 오랫동안 CERN 입자물리학 연구의 중심 역할을 했으며, 현재는 후속 가속기들에 빔을 공급하는 중요한 역할을 계속 수행하고 있다.
* 초 양성자 싱크로트론 (Super Proton Synchrotron, SPS): 1976년에 가동을 시작했다. PS로부터 받은 빔을 다시 가속하여 양성자를 400GeV까지 가속할 수 있다. SPS는 충돌기가 아니며, 가속된 빔을 외부 고정 표적 실험에 사용한다. 1977년 5월 모든 테스트를 마치고 정상 가동에 들어갔다. CERN의 주요 업적 중 하나인 W와 Z보존 발견 실험에 사용되었으며, 이를 위해 양성자-반양성자 충돌기(SPS 양성자-반양성자 충돌 모드)로 개조되어 운영되기도 했다.

* 대형 강입자 충돌기 (Large Hadron Collider, LHC): 2008년 첫 빔을 가동했으며, 현재 세계에서 가장 크고 강력한 입자 충돌기이다. 둘레 27km의 터널(과거 LEP가 사용했던 터널)에 설치되어 있으며, 지하 약 100m 깊이에 위치한다. 양성자 빔을 각각 7TeV까지 가속하여 총 14TeV의 에너지로 충돌시킬 수 있고, 납 원자핵은 574TeV까지 가속하여 충돌시킬 수 있다. LHC 건설은 1994년 공식 승인되었으며, 기존의 PS/SPS 가속기 단지가 양성자와 납 이온을 사전 가속하여 LHC에 주입하는 역할을 한다. LHC는 힉스 보손 발견 등 중요한 성과를 거두었으며, 현재 더 높은 성능을 목표로 하는 고휘도 대형 강입자 충돌기 (HL-LHC) 프로젝트를 통해 2026년까지 업그레이드가 진행 중이다. 이 업그레이드의 일환으로 기존의 선형 가속기 주입기 LINAC 2가 폐지되고 새로운 LINAC 4로 대체되었다.

* 반양성자 감속기 (Antiproton Decelerator, AD): 저에너지 반양성자 링 (LEAR)의 후속 기기로, 반물질 연구에 사용되는 반양성자를 감속시키는 역할을 한다.
* 양성자 싱크로트론 부스터 (PSB): PS에 빔을 주입하기 전에 양성자의 에너지를 높이는 역할을 한다.
* 저에너지 이온 링 (LEIR): LEAR 장치를 재구성한 것으로, LHC의 중이온 충돌 실험을 위해 이온 빔을 준비하고 증폭시키는 역할을 한다.

과거에 운영되었던 가속기

CERN은 초창기부터 다양한 가속기를 건설하고 운영해왔다. 이들 중 일부는 수명을 다하거나 새로운 가속기로 대체되면서 운영이 중단되었다.

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📌 열 고정 해제

CERN에서 과거에 운영했던 주요 가속기

가속기 이름	약자	가동 기간	주요 특징 및 역할
싱크로사이클로트론	SC	1957년 ~ 1991년	CERN 최초의 가속기. 양성자를 600MeV까지 가속. 핵물리학 실험 및 ISOLDE 빔 공급.
교차 저장 링	ISR	1971년 ~ 1984년	CERN 최초의 입자 충돌기. PS 빔을 이용한 양성자-양성자 충돌 실험.
슈퍼 양성자-반양성자 싱크로트론	SPS (p-pbar 모드)	1981년 ~ 1991년	SPS를 개조한 양성자-반양성자 충돌기. W와 Z 보존 발견.
대형 전자-양전자 충돌기	LEP	1989년 ~ 2000년	둘레 27km의 전자-양전자 충돌기. W/Z 보존 정밀 측정. 현재 LHC 터널로 사용 중.
선형 가속기 1	LINAC 1	1959년 ~ 1992년	최초의 선형 가속기.
선형 가속기 2	LINAC 2	1978년 ~ 2018년	양성자를 50MeV까지 가속하여 PSB에 주입. LINAC 4로 대체됨.
LEP 사전 주입기	LPI	1987년 ~ 2001년	LEP에 전자 및 양전자 빔을 주입하기 위한 선형 가속기(LIL)와 축적기(EPA) 복합 시설. CTF3 시설로 개조됨.
저에너지 반양성자 링	LEAR	1982년 ~ 1996년	저에너지 반양성자 연구. 최초의 반수소 원자 생성. AD로 대체되고 LEIR로 재구성됨.
반양성자 축적기	AA	1980년 ~ 1997년	PS에서 생성된 반양성자를 저장하여 다른 실험(ISR, SPS p-pbar 모드, LEAR)에 공급. AC와 함께 AAC 구성.
반양성자 수집기	AC	1987년 ~ 1997년	AA와 함께 반양성자 축적 복합 시설(AAC)을 구성. AD로 전환됨.
소형 선형 충돌기 테스트 시설 3	CTF3	2001년 ~ 2016년	미래 선형 충돌기(CLIC) 기술 연구.

미래 가속기 연구

CERN은 현재의 LHC를 넘어서는 차세대 가속기에 대한 연구도 진행하고 있다. 주요 연구 프로젝트로는 새로운 가속 기술을 이용한 선형 전자-양전자 충돌기인 콤팩트 선형 충돌기 (CLIC)와 LHC보다 훨씬 큰 규모의 원형 충돌기인 미래 원형 충돌기 (FCC)가 있다.

4. 회원국 및 협력 현황

CERN은 국제적인 연구 협력을 기반으로 운영되는 기관이다. 기본적으로 유럽 국가들이 중심이 된 회원국 시스템을 통해 운영 및 재정 지원이 이루어지지만, 비회원국 역시 다양한 형태로 CERN의 연구 활동에 참여하고 기여할 수 있는 구조를 갖추고 있다.

CERN의 운영과 연구 방향은 회원국 대표들로 구성된 이사회를 통해 결정된다. 1953년 12개 창립 회원국으로 시작하여 현재는 23개국이 정식 회원국으로 참여하고 있다. 회원국들은 CERN의 예산을 분담하며, 자국의 연구자들이 CERN 시설을 우선적으로 이용할 권리를 가진다.

회원국 외에도 참관(옵서버) 자격을 가진 국가 및 국제기구가 있다. 이들은 CERN 이사회 회의 등에 참여하지만 의결권은 없으며, 주로 과학 기술 교류 및 국제 협력 증진을 목적으로 한다. 유네스코나 유럽 위원회와 같은 국제기구는 CERN 운영의 투명성과 국제 규범 준수 여부를 확인하는 역할도 수행한다.

또한, CERN은 준회원 자격을 부여하거나 특정 연구 프로젝트에 대한 협력 협정을 통해 비회원 국가들과도 긴밀한 관계를 맺고 있다. 이를 통해 전 세계의 더 많은 연구자들이 CERN의 첨단 연구 시설과 데이터에 접근할 수 있다. 대한민국 역시 2006년부터 CERN과 협력 관계를 맺고 LHC 실험 등에 활발히 참여하고 있다.

CERN의 재정은 주로 회원국들의 분담금으로 충당되며, 각국의 경제 규모 등을 고려하여 기여도가 결정된다. 상세한 회원국 목록, 참관국 및 협력국 현황, 재정 기여 내역 등은 아래 하위 섹션에서 확인할 수 있다.

4.1. 회원국

CERN은 회원국에 의해 운영되고 이용되지만, 비회원국의 이용도 허용하고 있다.

설립 협약은 1953년 6월 29일부터 7월 1일까지 파리에서 열린 제6차 CERN 이사회에서 12개 창립 회원국에 의해 비준을 조건으로 서명되었다. 이 협약은 다음 12개국에 의해 점차 비준되었다.
* 벨기에
* 덴마크
* 프랑스
* 서독 (독일 연방 공화국)
* 그리스
* 이탈리아
* 네덜란드
* 노르웨이
* 스웨덴
* 스위스
* 영국
* 유고슬라비아

이후 회원국 가입 및 탈퇴 현황은 다음과 같다.
* 1959년 6월: 오스트리아 가입
* 1961년: 스페인 가입, 유고슬라비아 탈퇴
* 1969년: 스페인 탈퇴
* 1983년 11월: 스페인 재가입
* 1985년 7월: 포르투갈 가입
* 1991년 1월: 핀란드 가입
* 1991년 7월: 폴란드 가입
* 1992년 7월: 헝가리 가입
* 1993년 7월: 체코, 슬로바키아 가입 (체코슬로바키아 해체 후 각각 가입)
* 1999년 6월: 불가리아 가입
* 2013년 12월: 이스라엘 가입
* 2016년 7월: 루마니아 가입

현재 CERN 회원국은 총 23개국이다.

그 외 가입 의사를 밝혔으나 현재 비회원국 상태인 국가는 다음과 같다. (소스에 명시된 국가)
* 키프로스
* 슬로베니아
* 터키 (현재 참관국 자격)

회원국별 이용자 수 (2017년 기준)

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📌 열 고정 해제

국가	이용자 수	국가	이용자 수
영국	897	덴마크	66
이탈리아	1,443	독일	1,321
오스트리아	103	노르웨이	91
네덜란드	161	헝가리	58
그리스	131	핀란드	118
스위스	375	프랑스	865
스웨덴	96	불가리아	44
스페인	334	벨기에	153
슬로바키아	79	폴란드	287
체코	247	포르투갈	103
이스라엘	69	루마니아	110

4.2. 참관국 (옵서버)

다음 5개국과 2개의 국제기구는 참관(옵서버) 자격으로 CERN에 참여하고 있다.

국가:
* 인도
* 일본
* 러시아
* 튀르키예
* 미국

국제기구:
* 유네스코 (UNESCO)
* 유럽 위원회

참관국의 지위는 해당 국가에서 파견된 이사 등이 정치적 활동을 하지 않는다는 것을 의미한다. CERN 시설 이용은 각국 연구 기관과 CERN 간의 협정에 따라 이루어진다. 유럽 위원회(EC)와 유네스코는 CERN 운영의 공정성과 중립성을 확보하고, 국제 조약 위반(특히 핵실험 등) 여부를 감시하기 위해 참관 자격으로 참여한다.

4.3. 비회원 협력국

CERN은 회원국 외에도 여러 비회원 국가들과 과학 기술 협력 관계를 맺고 있다. 일부 국가는 참관(옵저버) 자격을 가지고 있으며, 다른 국가들은 준회원 자격으로 참여하거나 특정 프로그램에 협력하고 있다.

다음 4개국은 참관(옵저버) 상태로 CERN에 참여하고 있으며, 두 국제 기관의 지원을 받는다.
* 인도
* 일본
* 러시아
* 미국

참관국 지원 국제 기관:
* UNESCO
* 유럽 위원회

아래 국가들은 준회원 또는 회원 가입 전 단계의 준회원 자격으로 CERN과 협력하고 있다.

그 외에도 회원국은 아니지만 CERN과 협력 관계를 맺고 프로그래머 등을 파견하는 국가들은 다음과 같다.
* 남아프리카 공화국
* 뉴질랜드
* 대만
* 루마니아
* 마케도니아
* 멕시코
* 모로코
* 몬테네그로
* 벨라루스
* 사우디아라비아
* 세르비아
* 아르메니아
* 아르헨티나
* 아이슬란드
* 아일랜드
* 아제르바이잔
* 알제리
* 에스토니아
* 오스트레일리아
* 이란
* 이집트
* 조지아
* 중국
* 칠레
* 캐나다
* 콜롬비아
* 쿠바
* 페루

대한민국은 2006년 10월 CERN과 협력 협정을 체결하였으며, 이후 LHC의 CMS, ALICE 등 주요 실험에 참여하며 활발하게 협력하고 있다.

4.4. 국가별 CERN 재정 후원 (2019년 기준)

2019년 기준 CERN 회원국의 재정 기여도는 다음과 같다.

환율: 1 CHF = 0,829 EUR (2011년 9월 19일 기준)

5. 공개 시설

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CERN은 연구 활동과 성과를 일반 대중과 공유하기 위해 다양한 공개 시설을 운영하고 있다. 대표적인 시설로는 과학과 혁신의 글로브와 최신 교육 시설인 CERN 과학 게이트웨이가 있으며, 과거에는 마이크로코슴 박물관도 운영되었다. 이러한 시설들은 방문객들에게 입자 물리학의 세계를 소개하고 CERN의 연구 활동에 대한 이해를 높이는 데 기여한다.

5.1. 과학과 혁신의 글로브 (The Globe of Science and Innovation)

과학과 혁신의 글로브(The Globe of Science and Innovation)는 CERN의 대표적인 공개 시설로, 높이 27m와 지름 40m의 크기를 가진다. 월요일부터 토요일까지 오전 10시부터 오후 5시까지 일반에 공개되며, 내부는 신비로운 세계, LHC, 입자 감지, 국경 없는 과학, 그들만의 단어 속, 연구 분야의 6개 전시 구역으로 나뉘어 있다. 이 건물은 CERN에서 이루어진 중요한 과학적 성과들을 제네바 근처의 프랑스와 스위스뿐만 아니라 유럽 전역에 알리는 역할을 수행한다.

글로브의 목재 외관 구조물은 2000년 독일 하노버에서 열린 세계 박람회의 스위스 파빌리온(Swiss Pavilion)의 주요 부분으로 처음 건설되었다. 이후 스위스 국립 전시회인 Expo '02로 옮겨졌으며, 스위스 정부는 이 건축물이 오랫동안 보존되기를 희망했다. 이에 CERN은 이 건물을 일반 대중을 위한 과학, 기술, 산업 관련 프레젠테이션 장소이자 민간 기업과 공공 기관 간의 혁신 기술 토론 및 교류의 장으로 활용하겠다고 제안했고, 스위스 정부는 이를 수용했다. 그 결과, 글로브는 2004년 현재 위치에 재건되었으며, 같은 해 9월 19일 CERN 창립 50주년 공식 기념행사를 위해 처음 사용되었다. 이후 안전 시설과 단열 및 방음 시설이 보강되었고, 2005년 9월 16일부터 대중에게 제한적으로 공개되기 시작했다.

글로브는 과학, 산업, 사회 간의 관계 발전을 도모하는 모든 종류의 전시회, 회의, 토론 등을 개최하는 공간으로 활용되고 있다. 또한 젊은 세대의 과학에 대한 관심을 높이고 미래의 과학자 양성을 위한 교육 발전에 기여하는 것을 목표로 한다. CERN 커뮤니케이션 그룹은 글로브가 "CERN이 세계에서 가지는 중요성에 대한 인식을 높이고, 과학과 사회 간의 상호작용을 위한 중요한 무대를 제공"하는 책임을 지니고 있다고 밝힌다.

글로브의 대표적인 전시회는 1층에 마련된 '입자의 세계(Universe of Particles)'이다. 이곳에는 인터랙티브 키오스크, 인터랙티브 스크린, 전시 패널, 디스플레이, 오디오 키오스크 등이 설치되어 있으며, LHC를 비롯한 CERN의 다양한 가속기를 통해 탐구하는 입자 물리학의 세계를 소개한다. [http://outreach.web.cern.ch/outreach/expos_cern/univers_particules.html 입자의 세계 전시 정보]

5.2. 마이크로코슴 박물관 (Microcosm Museum)

마이크로코슴 박물관(Microcosm museum^영어)은 CERN 내에 위치했던 입자 물리학 박물관으로, CERN의 역사와 연구 활동을 소개하는 역할을 했다. [https://outreach.web.cern.ch/outreach/expos_cern/microcosm.html CERN Microcosm 소개 페이지] 주요 전시 내용으로는 CERN의 설립 목적, 진행 중인 입자 물리학 연구, 우주선 감지기, LHC 터널 모형, CERN 실험 기구 모형 등이 있었다.

이 박물관은 2022년 9월 18일, 새로운 과학 대중화 시설인 CERN 과학 게이트웨이에 전시 내용을 통합하기 위해 영구적으로 폐쇄되었다.

5.3. CERN 과학 게이트웨이

CERN 과학 게이트웨이는 CERN의 최신 과학 대중화 및 교육 시설로, 2023년 10월에 개관했다. 이곳에서는 다양한 몰입형 전시, 워크숍, 쇼 등을 제공한다.

6. 기타

CERN은 댄 브라운의 소설이자 동명의 영화인 천사와 악마에 중요하게 등장하며 대중에게 널리 알려졌다. CERN은 소설 내용에 대한 사실과 허구를 구별하기 위해 직접 FAQ를 만들어 공개하기도 했다. 예를 들어, CERN은 실제로 존재하며 반물질 역시 존재하고 CERN에서 생성하기도 했지만, 소설에서처럼 붉은 벽돌 건물에서 하얀 실험복을 입은 과학자들이 파일을 들고 다니는 모습은 현실과 다르며, 반물질을 에너지원으로 사용할 가능성은 없다고 밝혔다. 또한 소설에 등장하는 X-33 비행기는 CERN 소유가 아니다.

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CERN은 인터넷 발전에도 중요한 기여를 했다. 1984년부터 자체 인트라넷에 TCP/IP를 도입하며 유럽 내 TCP/IP 확산에 선구적인 역할을 했다. 무엇보다 1989년, 영국 과학자 팀 버너스리는 연구자 간의 정보 공유를 용이하게 하기 위해 하이퍼텍스트 개념에 기반한 월드 와이드 웹(WWW)을 CERN에서 발명했다. 이는 버너스리가 CERN에서 ENQUIRE라는 데이터베이스 작업을 하면서 시작되었고, 동료인 로버트 카이요가 1990년에 합류했다. 버너스리가 만든 최초의 웹 페이지는 월드 와이드 웹 컨소시엄(W3C) 웹사이트에 역사적 문서로 보존되어 있으며, 최초의 웹사이트는 1991년에 활성화되었다. 1993년 4월 30일, CERN은 월드 와이드 웹을 누구나 무료로 사용할 수 있도록 공개한다고 발표했으며, 이는 인터넷 사용 방식에 혁명적인 변화를 가져왔다.

최근 CERN은 그리드 컴퓨팅 개발의 중심지가 되었으며, E-사이언스용 그리드 활성화(EGEE) 및 LHC 컴퓨팅 그리드와 같은 프로젝트를 운영하고 있다. 또한 스위스의 주요 인터넷 교환 지점 중 하나인 CERN 인터넷 교환 지점(CIXP)을 운영한다. CERN은 연구 물리학자보다 10배 더 많은 엔지니어와 기술자를 고용하고 있다.

=== 오픈 사이언스 ===
CERN은 설립 초기부터 오픈 사이언스 운동을 적극적으로 추진해왔다. 1953년 CERN 설립 협약에는 모든 연구 결과를 발표하거나 공개하도록 명시되어 있다. 이를 바탕으로 CERN은 2014년 오픈 액세스 정책을 발표하여 CERN 저자의 모든 출판물이 골드 오픈 액세스로 출판되도록 보장했으며, 최근에는 LHC의 4개 주요 실험(ALICE, ATLAS, CMS, LHCb)이 지지하는 오픈 데이터 정책을 발표했다. 이 정책은 적절한 유예 기간 후 LHC 실험 데이터를 공개하는 것을 목표로 한다.

입자물리학을 위한 유럽 전략 2020년 업데이트에서도 "입자물리학 커뮤니티는 공공 자금 지원 연구에 채택될 오픈 사이언스에 대한 새로운 합의를 형성하는 데 도움이 되도록 관련 당국과 협력해야 하며, 해당 분야에 대한 오픈 사이언스 정책을 구현해야 한다"고 명시하며 CERN의 역할을 강조했다.

CERN은 정책 외에도 오픈 사이언스를 지원하기 위한 다양한 서비스와 도구를 구축했다. 대표적으로 고에너지 물리학 분야 오픈 액세스 출판을 위한 스폰서 컨소시엄(SCOAP3)는 고에너지 물리학 분야의 과학 논문을 오픈 액세스로 전환하기 위한 글로벌 협력 프로젝트이다. 또한 CERN 오픈 데이터 포털, Zenodo, CERN 문서 서버, INSPIRE, HEPData 등의 서비스를 통해 문서, 데이터, 소프트웨어 등을 공개하고 있다. 데이터 보존 및 재현 가능한 연구를 위해 CERN 분석 보존 및 REANA(재사용 가능한 분석)와 같은 서비스도 제공한다. 이 모든 서비스는 오픈 소스 소프트웨어를 기반으로 하며, FAIR 원칙, FORCE11 지침, Plan S 등을 준수하기 위해 노력하고 있다.

=== 예술과의 융합: Arts at CERN ===
CERN은 과학과 예술의 창의적인 교류를 촉진하기 위해 2011년 문화 정책을 수립하고, 이를 바탕으로 2012년부터 Arts at CERN 프로그램을 운영하고 있다. 이 프로그램은 레지던시, 예술 위원회 구성, 전시회 및 행사 개최 등을 통해 예술가들이 CERN의 기초 과학 연구 현장을 경험하고 영감을 얻을 수 있도록 지원한다.

공식 프로그램 시작 전에도 제임스 리 바이어스(1972년 방문, CERN Courier 표지에 등장한 유일한 예술가), 모리 마리코, 자니 모티, 세리스 윈 에반스, 존 버거, 안젤름 키퍼 등 여러 유명 예술가들이 CERN을 방문했다.

Arts at CERN 프로그램은 다음과 같이 구성된다.
* Collide: 도시들과 협력하여 진행하는 국제 레지던시 프로그램.
* Connect: 프로 헬베티아와 협력하여 CERN 및 전 세계 과학 기관에서 예술과 과학 실험을 장려하는 레지던시 프로그램.
* Guest Artists: 예술가들이 CERN의 연구 및 커뮤니티와 교류할 수 있도록 지원하는 단기 체류 프로그램.

매년 500~800명의 예술가들이 지원하며, 지금까지 80개국 200명 이상의 예술가들이 레지던시에 참여하여 400명 이상의 CERN 직원들과 교류했다. 2015년에는 레지던트 아티스트였던 이케다 료지가 CERN에서의 경험을 바탕으로 "초대칭성(Supersymmetry)"이라는 설치 작품을 제작하기도 했다.

=== 대중문화 속 CERN ===
CERN과 그 연구 시설, 특히 대형 강입자 충돌기(LHC)는 다양한 소설, 영화, 음악, 게임 등에 등장하며 대중문화에 영감을 주었다.

* 음악:
* CERN의 여성 직원들이 결성한 밴드 레 호리블 세르네트(Les Horribles Cernettes)는 LHC와 같은 이니셜을 갖도록 이름을 지었다.
* 과학 저널리스트 캐서린 맥알파인(Katherine McAlpine)은 CERN 직원들과 함께 LHC에 관한 랩 비디오 "Large Hadron Rap"을 제작했다.
* 밴드 메가데스의 앨범 Super Collider 커버는 CERN의 콤팩트 뮤온 솔레노이드(CMS) 검출기를 기반으로 디자인되었다.
* 가수 하우이 데이(Howie Day)의 노래 "Collide"를 LHC 내 양성자 충돌에 관한 내용으로 개사한 패러디 비디오가 제작되었으며, 이후 데이 본인이 CERN을 방문하여 개사된 버전으로 노래를 녹음하고 뮤직비디오를 발표했다.
* 영화 및 드라마:
* 2009년 영화 천사와 악마에서는 CERN에서 반물질이 도난당하는 사건이 발생한다.
* 2013년 다큐멘터리 파티클 피버(Particle Fever)는 CERN 내부와 2012년 힉스 보손 발견 과정을 다룬다.
* 2012년 학생 영화 Decay는 LHC가 사람들을 좀비로 만든다는 설정으로, 실제 CERN 터널에서 촬영되었다.
* 미국 시트콤 빅뱅 이론 시즌 3에서는 주인공들이 CERN 컨퍼런스에 참석하여 LHC를 방문한다.
* 애니메이션 사우스 파크 시즌 13에서는 등장인물이 아들의 경주를 위해 CERN의 초전도 자석을 훔친다.
* 영국 드라마 닥터 후 시즌 10에서는 CERN이 신비한 포털로 연결된 장소 중 하나로 등장한다.
* 드라마 미스터 로봇에는 ATLAS 실험과 유사한 비밀 지하 프로젝트 장치가 등장한다.
* 디즈니+ 시리즈 Parallels(2022)는 "ERN"이라는 이름의 유사 연구소를 배경으로 하며, CERN의 여러 시설이 언급된다.
* 소설 및 게임:
* 로버트 J. 소여의 1999년 소설 Flashforward에서는 LHC 가동으로 인류 전체가 미래를 보는 사건이 발생한다.
* 비주얼 노벨 및 애니메이션 시리즈 슈타인즈 게이트에서는 CERN을 모티브로 한 조직 SERN이 시간 여행을 연구하는 악의 조직으로 등장한다.
* 증강 현실 게임 Ingress의 배경 이야기 및 이를 기반으로 한 애니메이션 잉그레스: 디 애니메이션에 CERN이 등장한다.
* 기타:
* 자칭 시간 여행자라고 주장한 존 티토(John Titor)는 CERN이 2001년에 시간 여행을 발명할 것이라고 예언했다.
* CERN은 음모론의 대상이 되기도 하며, 오컬트 의식을 행하거나 웜홀을 열어 다른 차원으로 연결하고 지진을 일으킨다는 등의 주장이 제기되기도 한다.