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Posté par Adrien le Mardi 16/05/2017 à 00:00
Le LHC a redémarré en vue de la campagne 2017
Le 29 avril 2017, le LHC a à nouveau fait circuler des faisceaux de protons, pour la première fois de l'année. Ce redémarrage marque la fin de l'arrêt technique prolongé, qui a duré 17 semaines.


Ce redémarrage marque la fin de l'arrêt technique prolongé, qui a duré 17 semaines (Image: Maximilien Brice/ CERN)

Une fois achevés les travaux de maintenance qui avaient commencé en décembre 2016, toutes les machines de la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) d'accélérateurs ont été mises en route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) les unes après les autres pendant le mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) écoulé, et ont fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné...) de vérifications jusqu'à ce week-end ; le LHC, dernière machine de la chaîne, a alors pu être redémarré par l'équipe chargée des opérations.

C'est comme un orchestre, chaque élément doit être synchronisé et il faut que l'ensemble fonctionne bien. Une fois que chacune des parties fonctionne correctement, le faisceau fait son entrée par étapes, une machine après l'autre, jusqu'au LHC ", explique Rende Steerenberg, qui dirige les opérations de la chaîne d'accélérateurs, LHC compris.

Chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.), pendant l'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.), les machines sont arrêtées pour permettre aux techniciens et aux ingénieurs d'effectuer des réparations et des améliorations essentielles ; il a toutefois été prévu que l'arrêt serait prolongé cette année afin que des travaux plus complexes puissent avoir lieu. Les activités réalisées ont compris le remplacement d'un aimant (Un aimant est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le champ rémanent et l'excitation coercitive sont grands (voir ci-dessous). Cela lui donne des propriétés particulières comme d'exercer une force...) supraconducteur dans le LHC, l'installation d'un nouvel arrêt de faisceaux pour le Supersynchrotron à protons et une vaste campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville, d'agglomération ou de milieu urbain. La campagne est...) de décâblage pour le Booster (Le nom de booster (ou propulseur d'appoint) est donné au moteur-fusée qui est attaché aux navettes spatiales américaines.[1] Par généralisation, le terme peut s'employer pour tous les moteurs auxiliaires à...) du PS.

Ces améliorations permettent notamment au collisionneur (Un collisionneur est un type d'accélérateur de particules mettant en jeu des faisceaux dirigés de particules élémentaires.) d'atteindre une luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) intégrée plus élevée. Or plus la luminosité est élevée, plus les expériences récoltent de données ; elles ont ainsi davantage de possibilités d'observer des processus rares.

Notre objectif pour 2017 est d'obtenir une luminosité intégrée de 45 fb^-1 [cette valeur était de 40 fb^-1 l'année passée], et dans l'idéal d'aller plus loin. Le vrai défi concerne la stabilité des faisceaux ; en effet, même s'il y a différentes manières d'augmenter la luminosité (mettre plus de paquets dans la machine, augmenter l'intensité de chaque paquet, ou augmenter la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme...) des faisceaux), le facteur principal est la durée pendant laquelle nous parvenons à garder des faisceaux stables ", précise Rende Steerenberg.

En 2016, la machine a fait circuler des faisceaux stables, c'est-à-dire des faisceaux avec lesquels les scientifiques peuvent enregistrer 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.), pendant environ 49 % du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), contre 35 % l'année précédente. Cette année, les équipes viseront à rester à ce niveau ou, de préférence, à le dépasser.

Les équipes mettront également à profit l'exploitation 2017 pour tester de nouveaux paramètres d'optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.), qui pourraient permettre d'obtenir une luminosité encore plus élevée et davantage de collisions.

Nous utilisons une nouvelle manière de comprimer le faisceau pour lui faire atteindre la petite dimension utilisée dans les expériences. Il s'agit initialement d'atteindre la même valeur que l'année passée, mais avec la possibilité d'obtenir plus tard des dimensions plus petites, ce qui signifie que nous pouvons repousser encore les limites de la machine. Avec le nouveau dispositif d'arrêt de faisceaux du SPS et l'amélioration des aimants de déflexion rapide utilisés pour l'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) dans le LHC, nous pouvons injecter à la fois plus de particules par paquet et plus de paquets, ce qui se traduit par un plus grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de collisions ", conclut Rende Steerenberg.

Pendant les premières semaines, seuls quelques paquets de particules circuleront dans le LHC, ce qui permettra de mettre au point (Graphie) et de valider la machine. Le nombre de paquets augmentera progressivement pendant les semaines à venir, jusqu'à ce qu'il y ait suffisamment de particules dans la machine pour que les premières collisions aient lieu et que la prise de données pour la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens...) commence.

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Source: Harriet Kim Jarlett - Copyright CERN
 
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