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Posté par Adrien le Mardi 22/03/2016 à 00:00
Premiers tours de faisceaux pour le collisionneur SuperKEKB
Le 10 février dernier, le collisionneur électron-positon SuperKEKB, situé à Tsukuba, au Japon, a réussi  à faire circuler et à stocker un faisceau de positons à une vitesse proche de celle de la lumière à travers plus d'un millier d'aimants, dans un tube étroit placé à l'intérieur de son principal anneau, de 3 km de circonférence. Ensuite, le 26 février, c'est un faisceau d'électrons qui a circulé dans le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution...) opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à ajouté à n donne zéro. En botanique, les organes d'une plante sont...) et a été stocké avec succès.


Le point de collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) de SuperKEKB à l'automne (L'automne est l'une des quatre saisons des zones tempérées. Elle se place entre l'été et l'hiver.) 2015. La ligne de faisceau de l'accélérateur est aujourd'hui couverte d'un blindage en béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats naturels (sable, gravillons) ou artificiels (granulats...). À l'arrière-plan, le détecteur (Un détecteur est un dispositif technique (instrument, substance, matière) qui change d'état en présence de l'élément ou de la situation pour lequel il a été spécifiquement conçu.) B. (Image: KEK)

Parvenir à stocker un faisceau dans un anneau en lui faisant effectuer plusieurs tours est une étape décisive pour un accélérateur de particules (Les accélérateurs de particules sont des instruments qui utilisent des champs électriques et/ou magnétiques pour amener des particules chargées électriquement à des vitesses...).

Avec son détecteur Belle II, SuperKEKB est une installation conçue pour la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre...) d'une nouvelle physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la...) au-delà du Modèle standard. Son objectif est de mesurer des désintégrations rares de particules élémentaires telles que le quark b, le quark (Les quarks sont des fermions que la théorie du modèle standard décrit, en compagnie de la famille des leptons, comme les constituants élémentaires de la matière.) charmé et le lepton (Un lepton est une particule élémentaire qui n'est sensible qu'à l'interaction électrofaible et à la gravitation. Le terme lepton provient du mot grec signifiant « léger » et se réfère à la faible masse du premier lepton...) tau.

À la différence du LHC au CERN, qui produit le niveau d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) le plus élevé du monde (Le mot monde peut désigner :), SuperKEKB/Belle II est conçu pour obtenir un niveau de luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) jamais atteint. Ce niveau devrait être 40 fois supérieur à celui produit par son prédécesseur, l'accélérateur KEKB, qui détient pourtant plusieurs records de performance. SuperKEKB sera donc au premier rang ( Mathématiques En algèbre linéaire, le rang d'une famille de vecteurs est la dimension du sous-espace vectoriel engendré par cette famille. Le théorème du rang lie le rang et la dimension du noyau d'une...) pour repousser les limites de la haute luminosité.

Le détecteur Belle II été conçu et construit par une collaboration internationale rassemblant plus de 600 physiciens de 23 pays. Celle-ci travaille en étroite coopération avec les spécialistes de SuperKEKB afin d'optimiser les performances de la machine et de réduire les bruits de fond.

Alors que les faisceaux accomplissaient leurs premiers tours, le détecteur BEAST est entré en action. BEAST II est un système de détecteurs conçu pour mesurer les bruits de fond générés par le faisceau dans SuperKEKB. Ces rayonnements parasites, produits par des gerbes électromagnétiques lorsque le faisceau entre en collision avec les parois du tube sous vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.), masquent les signaux observés et peuvent aussi endommager le détecteur. Par conséquent, il est important de bien les comprendre avant d'exploiter le nouvel accélérateur.

BEAST II recueillera des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre...) unique créé par les premiers faisceaux de SuperKEKB. Ainsi, Belle II pourra remplir sa mission en toute sécurité dès 2017.

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Source: Corinne Pralavorio - Copyright CERN