L'avenir du LHC prend forme

Publié par Adrien le 24/06/2017 à 18:40
Source: Corinne Pralavorio - Copyright CERN
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Alors que le Grand collisionneur de hadrons LHC entame une nouvelle saison de prise de données, des scientifiques et des ingénieurs du monde entier travaillent à développer son amélioration, le LHC à haute luminosité. Ce LHC amélioré, qui entrera en service en 2026, augmentera le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de collisions d'un facteur cinq à dix. Avec beaucoup plus de collisions, les physiciens pourront étudier en détail les phénomènes découverts par le LHC.


Vue transversale d'un modèle court des quadripôles du LHC à haute luminosité. (Image: Robert Hradil, Monika Majer/ProStudio22.ch)

Cette amélioration majeure implique d'installer de nouveaux équipements sur 1,2 des 27 kilomètres de l'accélérateur. De nouveaux aimants sont parmi les composants clés à installer : environ 100 aimants de 11 nouveaux types sont en cours de développement.

De aimants quadripôles plus puissants seront ainsi placés de chaque côté des détecteurs ATLAS et CMS. Leur rôle est de resserrer les paquets de particules afin d'accroître la probabilité de collisions au coeur des deux expériences. Ces aimants de focalisation utilisent une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) innovante, basée sur le matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) supraconducteur niobium-étain, qui permet d'atteindre un champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...) 50% supérieur à celui généré par les aimants supraconducteurs actuels du LHC formés de niobium-titane.

Ces nouveaux quadripôles sont maintenant dans la phase de fabrication de prototypes : des modèles courts ont été développés afin d'évaluer la stabilité de la conception et de la structure mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...). L'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) passée, deux modèles de quadripôle courts de 1,5 mètre de long ont été testés au CERN et au Fermilab, aux Etats-Unis. Un troisième passera bientôt des essais au CERN. En janvier, une bobine complète de 4,5 mètres - une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) record sur le plan mondial pour un aimant (Un aimant est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le...) de ce type destiné à un accélérateur - a été testée au Laboratoire national de Brookhaven, aux États-Unis. Pendant ce temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), au CERN, l'enroulement (Un enroulement en électrotechnique est un conducteur électrique isolé bobiné (enroulé autour...) de bobines de 7,15 m de long pour les aimants définitifs a commencé. 

Les nouveaux aimants sont développés dans le cadre d'une collaboration entre le CERN et le projet LHC-AUP (LHC Accelerator Upgrade Project), auquel participent trois laboratoires des États-Unis. 

Des sous-titres en Français sont disponibles depuis le site youtube du CERN, en changeant la langue dans l'onglet "paramètres". (Vidéo: Noemi Caraban Gonzalez/CERN)
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