La Page 1 du LHC juste après les premières collisions de haute énergie dans le LHC. Cette page indique l’état de fonctionnement de l’accélérateur. (Image: CERN)
Le chemin menant aux collisions proton-proton à l’échelle du téraélectronvolt était jalonné d’obstacles. Tout commence en 1977, lorsqu’une machine, qui deviendra plus tard le LHC, est imaginée pour la première fois. Jamais auparavant un collisionneur de hadrons de cette taille et de cette énergie n’avait été construit. Il faut donc développer l’expertise technique et scientifique nécessaire pour mener à bien le projet. Des collaborations mondiales sont formées pour concevoir et construire un détecteur à chacun des quatre points de collision le long de l’anneau.
Des faisceaux de protons traversent la machine pour la première fois le 10 septembre 2008, mais une panne électrique survenue seulement neuf jours plus tard met l’accélérateur hors service pendant plus d’une année. Les premières collisions de basse énergie sont enregistrées le 23 novembre 2009. Une semaine plus tard, le LHC reprend le flambeau du Tevatron de Fermilab comme le collisionneur produisant les énergies les plus élevées du monde, atteignant 1,18 TeV par faisceau. En mars de l’année suivante, le LHC entre en terra incognita en réalisant des collisions à une énergie de 3,5 TeV par faisceau. Ce jour-là, lorsque les quatre grands détecteurs du LHC - ALICE, ATLAS, CMS et LHCb - observent pour la première fois les débris de collisions de haute énergie, le Centre de contrôle du CERN retentit d’un tonnerre d’applaudissements accompagnés de larmes de joie et de soulagement. C’est le couronnement de 30 ans de rêves, de projets et de dévouement. Les premiers articles présentant les résultats initiaux sont publiés quelques jours plus tard et, en quelques mois, le LHC permet de « redécouvrir » les particules du Modèle standard, alors que des décennies avaient été nécessaires pour les mettre en lumière.
Revivez les instants qui ont mené aux premières collisions de haute énergie du LHC (Vidéo: CERN)
Pourtant, la saga du LHC ne fait que commencer. La machine devrait fonctionner jusqu’à la fin de la décennie 2030 et près de 95 % du volume de données promis sont encore attendus. L’analyse des données recueillies jusqu’à présent, notamment en ce qui concerne les phénomènes liés au boson de Higgs, indique toutefois déjà la direction qu’un futur accélérateur devrait prendre.
Dans les semaines à venir, pour marquer les dix premières années de l’une des plus grandes entreprises scientifiques de l’humanité, nous publierons sur home.cern une série d’articles consacrés aux résultats de physique qui ont forgé notre compréhension de l’Univers, de l’étude du Modèle standard et de l’Univers primordial, aux nouvelles perspectives ouvertes par la découverte du boson de Higgs, en passant par les mystères de la matière noire, et plus encore. Célébrons ensemble les dix ans de la physique du LHC.
Source: CERN