Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Posté par Adrien le Jeudi 07/12/2017 à 00:00
Au LHC, c'est déjà demain
Lundi 4 décembre à 4h00, les opérateurs des accélérateurs ont appuyé sur le bouton " stop " du complexe d'accélérateurs et du Grand collisionneur de hadrons pour l'habituelle pause hivernale. Tandis que les machines se reposent, le personnel s'active. Durant l'arrêt technique, les équipes du CERN vont réaliser toutes les maintenances et les améliorations nécessaires avant le redémarrage au printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le début de l'année) est l'une des quatre saisons des zones tempérées, précédant l'été et suivant l'hiver. Il se...) prochain.


Le Centre de contrôle du CERN en 2017, d'où sont pilotés tous les accélérateurs et les infrastructures techniques du CERN. Le complexe d'accélérateurs et le LHC ont accumulé un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de 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.) record en 2017. (Image: Julien Ordan/CERN)

Le LHC finit 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.) sur un record de luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.), avec 50 femtobarns inverses de données, soit cinq millions de milliards de collisions. Mais l'accélérateur n'a pas seulement produit beaucoup de données pour les programmes de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et...).

Avant que la machine ne soit mise à l'arrêt, de nouvelles techniques ont été testées pour augmenter la luminosité de la machine. Ces techniques ont en réalité été développées pour le successeur du LHC, le LHC à haute luminosité (HL-LHC). Prévu pour démarrer en 2026, le LHC à haute luminosité produira cinq à dix fois plus de collisions que l'actuel LHC. Pour ce faire, il sera doté de nouveaux équipements et d'une nouvelle optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.), basée sur le schéma dit de compression télescopique achromatique (ATS - " Achromatic Telescopic Squeezing "), une configuration testée cette année dans le LHC.

Manier des faisceaux de particules revient à manipuler des faisceaux lumineux. Dans un accélérateur, les aimants dipolaires (ou dipôles) sont comme des miroirs qui guident les faisceaux dans les courbes. Les aimants quadripolaires (ou quadripôles) jouent le rôle de lentilles concaves et convexes, en alternance, afin de contenir les faisceaux dans le plan transverse, mais aussi et surtout pour les focaliser fortement aux points d'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) des expériences. Des aimants correcteurs (dits hexapolaires) corrigent les aberrations chromatiques (un peu comme des verres correcteurs peuvent corriger l'astigmatisme). Configurer l'optique d'un accélérateur revient à utiliser l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble),...) de ces aimants de la façon la plus judicieuse possible.

Pour augmenter la luminosité, et donc le nombre de collisions, un moyen très efficace est de réduire la taille du faisceau aux points d'interaction, autrement dit de compresser au maximum les paquets de particules. Dans le LHC à haute luminosité, des aimants quadripôles plus puissants et à plus grande ouverture, placés de part et d'autre des expériences, concentreront les paquets avant la 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.). Cependant, pour que ces aimants soient le plus efficaces possibles, le faisceau doit être fortement dilaté en amont, un peu comme un ressort qu'on étire le plus possible pour qu'il se rétracte au maximum. C'est là qu'entre en jeu la nouvelle configuration. Au lieu d'utiliser les seuls aimants  quadripôles de part et d'autre des points de collision, le système ATS utilise également les aimants situés bien plus loin dans la machine, transformant sept kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.) de l'accélérateur en un gigantesque système de focalisation.

Ces techniques ont été appliquées en partie cette année dans le LHC. Elles le seront d'avantage au cours des prochaines périodes d'exploitation. " Le coeur du LHC à haute luminosité bat déjà dans le LHC, explique Stéphane Fartoukh, le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la science analysant les constituants fondamentaux de l'univers et les forces qui les...) à l'origine du nouveau concept. Les nouveaux tests réalisés la semaine dernière prouvent une fois de plus la fiabilité de ce schéma, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en démontrant la possibilité d'autres applications parfois au-delà des attentes initiales. "

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: Corinne Pralavorio - Copyright CERN
 
Page générée en 0.166 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - Informations légales