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Posté par Adrien le Samedi 01/07/2017 à 00:00
Le LHC fait tomber les records
Un nombre record de particules atteint en un temps record. Cinq semaines seulement après le redémarrage de la physique, le Grand collisionneur de hadrons LHC tourne à plein régime. Mercredi, l'accélérateur a réalisé une performance, avec 2556 paquets de protons tournant dans chaque 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 progressive allant du ralentissement du vieillissement,...) de l'accélérateur. Les faisceaux qui circulent dans le LHC sont en effet formés de paquets, espacés de 7 mètres (soit 25 nanosecondes), et contenant chacun 100 milliards de protons. 2556 paquets est le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) maximum qui peut être atteint avec le mode de préparation des faisceaux utilisé actuellement.


Vue du LHC dans son tunnel (Un tunnel est une galerie souterraine livrant passage à une voie de communication (chemin de fer, canal, route, chemin piétonnier). Sont apparentés aux tunnels...). En cinq semaines seulement, les opérateurs ont poussé les performances de l'accélérateur, faisant circuler jusqu'à 2556 paquets de particules. (Image: Maximilien Brice/CERN)

Les particules qui finissent leur course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) dans le LHC sont en effet groupées et accélérées par une chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) de quatre accélérateurs. Depuis l'an passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une...), une nouvelle méthode pour regrouper les particules permet d'obtenir des paquets plus denses. A nombre égal de protons, le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la...) des faisceaux est ainsi réduit de 40%. Avec des paquets plus compacts, la probabilité (La probabilité (du latin probabilitas) est une évaluation du caractère probable d'un évènement. En mathématiques, l'étude des...) de collisions au centre des expériences est plus élevée.

Le LHC a ainsi atteint la luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) instantanée record de 1.58x10^34 cm^-2s^-1. Ce chiffre (Un chiffre est un symbole utilisé pour représenter les nombres.) parait obscur pour la plupart d'entre nous, il est pourtant crucial pour les spécialistes des accélérateurs. Il indique le nombre de collisions susceptibles de se produire par seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une...) et par unité de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...). Ce nouveau pic de luminosité dépasse les prévisions fixées par les concepteurs du LHC qui espéraient atteindre un maximum de 1x10^34cm^-2s^-1.

Une luminosité plus élevée signifie plus de collisions pour les expériences qui engrangent les données : en quelques semaines, ATLAS et CMS ont récolté une luminosité intégrée d'environ 6 femtobarns inverses, soit plus d'un huitième de l'objectif fixé pour l'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.) entière.

Les opérateurs ne se tournent pas les pouces pour autant. De nombreux paramètres peuvent encore être réglés pour améliorer encore la luminosité

La semaine prochaine, le LHC et ses expériences prendront une courte pause pour le premier des deux arrêts techniques prévus dans l'année. L'occasion de procéder à des opérations de maintenance. 

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Source: Corinne Pralavorio - Copyright CERN