Η εµπειρία από τη Συνεργασία µε τους Διεθνείς Ερευνητικούς Οργανισµούς Εµπνέοντας τη Νέα Γενιά των Επιστηµόνων και των Μηχανικών

Η εµπειρία από τη Συνεργασία µε τους Διεθνείς Ερευνητικούς Οργανισµούς Εµπνέοντας τη Νέα Γενιά των Επιστηµόνων και των Μηχανικών Ευάγγελος Ν. Γαζής Καθηγητής Σωµατιδιακής Φυσικής Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Κέντρο Διάδοσης Ερευνητικών Αποτελεσµάτων (ΚΕΔΕΑ) - ΑΠΘ 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 1

14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 2

14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 3 3

14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 4

Αρχίζοντας το 1954.. Μέσα της δεκαετίας του 50, ο πρώτος επιταχυντής το ΣΥΓΧΡΟΚΥΚΛΟΤΡΟΝ φτάνει στις τότε εγκαταστάσεις του CERN...

Το σύµπλεγµα επιταχυντών του CERN ΣΗΜΕΡΑ 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 6

Το Τοπίο της Σωµατιδιακής Φυσικής στο CERN Αδρονική Ύλη Αποδέσµευση ΜΗ-διαταρακτική ΚΧΔ Δοµή των Αδρονίων Το µέτωπο της Φυσικής των Υψηλών Ενεργειών LHC-Μεγάλος Αδρονικός Επιταχυντής Φυσική Χαµηλών Ενεργειών Βαρείς Γεύσεις / Σπάνιες διασπάσειςs Ταλαντώσεις Νετρίνων Αντι-ύλη Διεπιστηµονικές Δράσεις Κλίµα, Ιατρική Non-accelerator dark matter astroparticles Σωµατιδιακή Φυσικής εκτός LHC= o(1000) Φυσικοί / o(20) experiments Πολλές Ανακαλύψεις!! Σταθερή Πρόοδος των άλλων προγραµµάτων ΝΕΑ µεσο-πρόθεσµα & µακρο-πρόθεσµα Έργα έχουν αρχίσει ή συζητούνται Συµπληρωµατική Βοήθεια από τους Θεωρητικούς Φυσικούς 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 7

Αποτελέσµατα της Σωµατιδιακής Φυσικής και όχι µόνον The origin of Universe Black Holes Dark Matter Dark Energy Antimatter Particles Οδηγούν την Σύγχρονη Φυσική στο αναλυτικό πρόγραµµα σπουδών! 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 8

Αποτελέσµατα τεχνολογικών καινοτοµιών... Ανιχνευτές Επιταχυντές Υπεραγώγιµοι Μαγνήτες Ηλεκτρονικά Ισχύος Πληροφορική & ΣΑΕ Ιατρικά Ραδιο-Ισότοπα Τοµογραφία PET Θεραπεία Πρωτονίων 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 9

ποιά είναι τα οφέλη της κοινωνίας και βιοµηχανίας από την έρευνα, υπάρχουν? Πάρα πολλά τεχνολογικά επιτεύγµατα: Επιστήµη & Τεχνολογία των Επιταχυντών Επιστηµονικές Εφαρµογές των Ανιχνευτών Προηγµένα Ηλεκτρονικά Λογισµικό και ΣΑΕ Υπολογιστικά Δίκτυα & Πληροφορική Προηγµένα Υλικά Μηχανολογικές Κατασκευές µε µεγάλη ακρίβεια ΑΜΕΣΗ Επίδραση σε: Αγροτική Οικονοµία Βιολογία Βιοµηχανία Ιατρική Ενέργεια Μεταλλουργία Τηλεπικοινωνίες Μεταφορές Ασφάλεια Χώρας/Προσωπικού 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 10

ποιά είναι τα οφέλη της κοινωνίας και βιοµηχανίας από την έρευνα, υπάρχουν? WWW by Tim Berners-Lee 1989 GRID-LCG by CERN-IT 1999 Αξονική Τοµογραφία 1975 Ακτινοθεραπεία του καρκίνου 1960 Θεραπεία πρωτονίων 1975 Πυρηνική Ιατρική, Ακτινο-διάγνωση, Πυρηνική Ογκολογία, Ραδιο-Βιολογία, Ραδιο-Γενετική, Ιατρική Φυσική, Φυσική των Ακτινοβολιών, Ιατρικά Ισότοπα, Απεικόνιση Ακτινοβολιών, Ακτινοπροστασία, Δοσιµετρία, κλπ. ΕΓΚΑΙΡΗ ΔΙΑΓΝΩΣΗ και ΕΓΚΑΙΡΗ ΘΕΡΑΠΕΙΑ του καρκίνου! 14 Ιαν 2016 CERN Teacher ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ Programmes 11

Προγράµµατα Επιµόρφωσης Καθηγητών Μ.Ε. Η σύγχρονη έρευνα κοντά στα σχολεία ΠΑΛΙΑ ΜΕΘΟΔΟΣ Research University School Teacher Students ΝΕΑ ΜΕΘΟΔΟΣ 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 12

Περνούν Εκπαιδευτικά Προγράµµατα του CERN - Το µήνυµα της σύγχρονης έρευνας σε ΟΛΑ τα εκπαιδευτικά επίπεδα: Προπτυχιακές, Μεταπτυχιακές, Διδακτορικές και Μετα-Διδακτορικές ΑΛΛΑ και Τεχνολογικές Σπουδές Αναγνωρίζεται Η συµβολή του οργανισµού για την µελλοντική γενιά των νέων επιστηµόνων Διευκολύνεται Η εκµάθηση Η συνεργασία & επικοινωνία Εµπνέει και Ενδυναµώνει την προσπάθεια 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 13

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ και CERN Πάρα πολλά τα παραδείγµατα συµµετοχής Ελληνικών εταιρειών στα προγράµµατα του CERN, µε τα ακόλουθα σχήµατα: 1. Απευθείας συµµετοχή των εταιρειών σε διεθνείς προκηρύξεις του CERN για προµήθεια προϊόντων 2. Συµµετοχή σε προγράµµατα Ελληνικών ερευνητικών οµάδων µε το CERN µε πρότυπες κατασκευές και λογισµικό. In-kind contribution 3. Συµµετοχή σε προγράµµατα που εκτελούνται στο CERN, µε την µεσολάβηση Ελληνικών ερευνητικών οµάδων 4. Συµµετοχή σε προµήθεια προϊόντος µε διαδικασία εφαρµοσµένης ερευνητικής ανάπτυξης και συνεργασίας µε ερευνητική οµάδα (k-contract) 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 14

* For 2009, provisional data up to 31.07.2009 are indicated for Expenditures and Industrial Return 2005-2009

2005-2009

Industrial Returns (2009 to 2014), 4 years

Supplies by Ac=vity Type (2010 to 2014)

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ και CERN 2005-2015 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 20

Case Study: R&D Partnership EDUSAFE Project q q q The project focuses on research into the use of Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) during planned and emergency maintenance in extreme radiation background environments (ATLAS cavern, research centers, nuclear installations, nuclear reactors, nuclear power plants, space, mines, deep sea searches, etc.) The research challenges lie in the development of real-time (time-lags less than human interaction speed) data-transmission, instantaneous analysis of data coming from different inputs (vision, sound, touch, buttons), interaction with multiple on-site users, complex interfaces, portability and wearability, wear/tear. The result will be an integrated wearable VR/AR system (+control system) which can be implemented and tested as a prototype. EDUSAFE brings together expertize from 9 partners and 3 associated partners from around Europe 05Dec20EE14 E Gazis-Ch Kontogoulidou/ NTUA-UNIPI 21

Case Study: R&D Partnership EDUSAFE Project 05Dec20EE14 E Gazis-Ch Kontogoulidou/ NTUA-UNIPI 22

Case Study: R&D Partnership EDUSAFE Project 05Dec20EE14 E Gazis-Ch Kontogoulidou/ NTUA-UNIPI 23

External partners are looking for us... Our possible development partners: ESA, NASA University or institutes (VTT, Columbia, etc.) Companies European Union, Potentially interested industries: Automotive and aerospace industries, Nuclear Power plants military application, etc. 05Dec20EE14 E Gazis-Ch Kontogoulidou/ NTUA-UNIPI 24

EUROPEAN SPALLATION SOURCE Lund Sweden 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 25

1. Υπάρχουν πολλές δυνατότητες συνεργασίας των Ελληνικών εταιρειών µε το CERN 2. Η συνεργασία απαιτεί την µέγιστη δυνατή απόδοση των εταιρειών σε ποιότητα του προσφερόµενου προϊόντος και συνέπεια στη χρονική παράδοση των προϊόντων 3. Η σωστή και επαγγελµατική αντιπετώπιση του CERN από τις Ελληνικές εταιρείες αποτελεί την ουσιαστική προϋποθεση συνεργασίας µε τον οργανισµό 4. Η αρχική µικρή µεγέθους/κόστους παραγγελία σε εταιρεία/ες είναι προ-απαιτούµενο για την περαιτέρω συνεργασία του CERN µε την εταιρεία/ες µε µεγαλύτερα συµβόλαια 5. Προτείνεται η εθνική συµµετοχή σε προηγµένης τεχνολογίας κατασκευές σε Διεθνείς Ερευνητικούς Οργανισµούς µέσω της διαδικασίας συνεισφοράς σε είδος in kind contribution, µε αντίστοιχη µεταφορά τεχνογωσίας και καινοτοµίας στη χώρα. 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 28

Backup Slides 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 29

Πληροφορική 2010 The LHC Computing Grid Κατανεµηµένη υπολογιστική δύναµη παγκοσµίως Υπερ-υπολογιστές E-Science Χαρτογράφηση DNA Αντιµετώπιση ΦυσικώνΚαταστροφών Σχεδιασµός Αστικού Περιβάλλοντος 1989 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ Οικονοµική Προτυποποίηση Κοιτάσµατα ενεργειακών πηγών 30

Πληροφορική Εκθεση νοσήµατος Εγκαιρη διάγνωση της ασθένειας ALZHEIMER οδηγεί 14 στη Ιαν πρόληψη 2016 και πιθανή βελτίωση ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ του ασθενούς µε τα υπάρχοντα φάρµακα Εκπαίδευση ετοιµότητας αντιµετώπισης καταστροφών 31

Ιατρικές Εφαρµογές 2D προβολή της κορυφής του Bragg για πρωτόνια 1 GeV µετά από διαδροµή 15 cm στο νερό Ακτινολογία & Ιατρικοί Επιταχυντές Μελέτη για ιατρική χρήση µε Low Energy Ion Ring (LEIR) Ακτινοβόληση υλικών µε LEIR για ιατρικές εφαρµογές Ακτινοβόληση υλικών µε υψηλής ενέργειας δέσµες για διαστηµικές εφαρµογές ραδιοβιολογίας Σχετικιστική Θεραπεία Πρωτονίων: Υποδοµή στο PNPI του St. Petersburg Πρωτόνια 1 GeV µε δέσµη πολύ λεπτής διασποράς 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ Ραδιογραφία πρωτονίων υψηλής διακριτικής ικανότητας 32

Αδρονική Θεραπεία 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 33

Παραδείγµατα ραδιο-ισοτόπων για ιατρική απεικόνιση Ιατρικές Εφαρµογές Ραδιο- Ισότοπα CERN σκοπιµότητα: Να διευκολύνει την παραγωγή των ραδιοισοτόπων χωρίς τη συµµετοχή των επορικών οίκων Χρησιµοποιεί: Απεικόνιση PET Θεραπεία µε Alpha σωµ/ δια Θεραπεία µε Beta σωµ/ δια 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 34

Ιατρικές Εφαρµογές Axial PET Camera Αξονικοί κρύσταλοι & Μετατροπείς µήκους κύµατος PET camera µε βελτιωµένη χωρική διακριτική ικανότητα Medipix / PIXSCAN Φωτο-ανιχνευτές µοναδιαίων φωτονίων, αξονική τοµογραφία Απεικόνιση µαλακών ιστών 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 35

Οπτική Απεικόνιση Οπτικο- Ακουστική Απεικόνιση Ψηφιακή εφαρµογή των ιστορικών ηχογραφήσεων Τεχνικές Ροµποτικής οπτικής σάρωσης ακριβείας Ανάπτυξη LHC ανιχνευτών πυριτίου για έλεγχο ρωγµών ευαίσθητων υλικών 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 36

2006-2010 Total CERN Budget GR Contributions Expenditure for all countries Expenditure with GR as country of origin") Industrial Return Ratio % Industrial Industrial Industrial Supplies Supplies Supplies GR Contribution) Services Services Services I II III = II / I IV V VI VII VIII = ( VI / IV) / III IX = ( VII / V) / III CHF CHF % CHF CHF CHF CHF Ratio (2) Ratio (3) 2006 997'246'500 14'299'800 1,43% 554'049'305 199'763'560 786'959 556'512 0,10 0,19 2007 1'026'287'800 15'854'400 1,54% 264'137'379 181'324'484 611'368 0,15 0,00 2008 1'100'038'400 19'669'150 1,79% 224'929'030 108'509'000 879'000 0,22 0,00 2009* 1'115'142'250 20'473'300 1,84% 236'423'050 105'747'000 1'501'971 0,35 0,00 2010 1'128'827'900 21'489'250 1,90% 127'235'742 86'969'031 1,062,500 0,44 0,00 600 500 400 300 200 100 0.19 507 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2006 2007 2008 2009 2010 Purchases Industrial Services (KCHF)

Βιοµηχανικές Επιστροφές 2006-2010 Expenditure with GR as country CERN Budget Expenditure for all countries Industrial Return Ra=o of origin % Industrial Industrial Industrial Total GR contribu=on Supplies Supplies Supplies GR contribu=on Services Services Services I II III = II / I IV V VI VII VIII = ( VI / IV) / III IX = ( VII / V) / III CHF CHF % CHF CHF CHF CHF Ra=o (2) Ra=o (3) 2006 997,246,500 15,928,125 1.60% 554,049,305 199,763,560 786,959 556,512 0.09 0.17 2007 1,026,287,800 15,854,400 1.54% 264,137,379 181,324,484 611,368 0 0.15 0.00 2008 1,100,038,400 19,669,150 1.79% 224,929,030 108,509,000 879,000 0 0.22 0.00 2009 1,115,142,250 20,473,300 1.84% 236,423,000 105,747,000 1,516,000 0 0.35 0.00 2010* 1,128,827,900 21,489,250 1.90% 270,726,000 106,441,000 1,258,000 0 0.24 0.00 1 600 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0.35 0.22 0.24 0.15 0.09 786.959 611.368 879 1516 1258 2006 2007 2008 2009 2010 Purchases Supplies (KCHF) 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 600 500 400 300 200 100 0.17 0.00 0.00 0.00 0.00 557 2006 2007 2008 2009 2010 Purchases Industrial Services (KCHF) 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0

Βιοµηχανικές Επιστροφές 2006-2011 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 39

Industrial Returns, (2010 to 2015 YTD), annual * Provisional figures for the year to (1st September 2015)

Arthur C. Clarke Author of 2001 : A Space Odyssey Όταν ένας ηλικιωµένος και διακεκριµένος επιστήµονας καταθέτει ότι κάτι είναι ΔΥΝΑΤΟΝ, είναι σχεδόν σίγουρα σωστός. Όταν καταθέτει ότι κάτι είναι ΑΔΥΝΑΤΟΝ, είναι µάλλον λανθασµένος. Ο µόνος τρόπος της ανακάλυψης των ορίων του ΔΥΝΑΤΟΥ είναι να τα τοποθετήσουµε µε κάποιο τρόπο στο χώρο του ΑΔΥΝΑΤΟΥ. Οποιαδήποτε εξαιρετικά προηγµένη τεχνολογία είναι ταυτόσηµη σαν κάτι το µαγικό. Ο στόχος, µε τη βοήθεια των Εφαρµογών και της Βιοµηχανίας, είναι να φέρουµε την τεχνολογία του CERN στη κοινωνία! 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 49

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ - ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ ΧΩΡΙΣ ΣΥΝΟΡΑ, ΔΙΑΚΡΙΣΕΙΣ ΣΕ ΧΡΩΜΑ, ΦΥΛΗ & ΘΡΗΣΚΕΙΑ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΣ! ΕΡΕΥΝΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ 14 Ιαν 2016 ΕΝ Γαζής/ΕΜΠ 50