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[News] Le LHC lance son dernier tube au CERN

Publié : 23/06/2008 - 0:00:27
par Michel
Le cœur de toute expérience LHC (Large Hadron Collider) n’est ni un détecteur à pixels, ni un localisateur de vertex, mais un tube à faisceau. C’est le lieu de chaque collision et la frontière entre l’accélérateur et l’expérience. Le mardi 10 juin, après 15 ans d’une conception et d’une fabrication complexes, le tube à faisceau a été installé dans l’expérience CMS (Solénoïde Compact pour Muons). Les modules de compensation ont été les dernières pièces a...

Publié : 23/06/2008 - 8:28:12
par Victor
Rien que voir les photos ça fait rêver... Boudiou que c'est compliqué

Publié : 23/06/2008 - 9:22:46
par Oswald_le_fort
Ben ils sont vachement en retard chez CMS... Parce que celui de LHCb a été installé ya presque un an... Et puis il est temps qu'il le mettent parce que si tout va bien on a un faisceau a 450 GeV fin juillet... Et puis ca n'a rien d'exeptionnel. C'est juste un tube de béryllium après tout...

Publié : 23/06/2008 - 10:02:23
par bongo1981
Oswald> Quand est-ce que les premiers faisceaux sont opérationnels ?

Publié : 23/06/2008 - 12:15:30
par Troll
heu.....à quoi va servir cette installation et quelles sont le but de cette recherche ?
une réponse simple s'il vous plait !! merci :)

Publié : 23/06/2008 - 13:43:54
par Oswald_le_fort
bongo1981 a écrit :Oswald> Quand est-ce que les premiers faisceaux sont opérationnels ?


Salut,
Ben ça dépend à quoi tu penses... Si ce sont les faisceaux de physique, ce sera l'an prochain. On va commencer avec des faisceau a 450 GeV (sortie du SPS, sans utiliser l'acceleration du LHC), soit 900 GeV au centre de masse. Puis vers le mois d'octobre, on devrait avoir des faisceaux a 10 TeV au centre de masse. Tout ca est le temps qu'il faut pour ajuster les aimants de focalisation, ainsi que les aimants d'acceleration... Mais je ne suis pas expert dans la machine, je sais juste que on aura 10TeV en octobre, avec une luminosité bien plus faible que la nominale.

Publié : 23/06/2008 - 13:46:23
par Oswald_le_fort
Troll a écrit :heu.....à quoi va servir cette installation et quelles sont le but de cette recherche ?
une réponse simple s'il vous plait !! merci :)


Oula, je sais pas à quel niveau il faut commencer... Tu sais à quoi sert le LHC ? Les experiences CMS et ATLAS ? Tu sais ce qu'est le boson de Higgs ?
Concernant le tube en question c'est simple, c'est pour séparer le monde extérieur et l'interieur du tube à vide dans lequel circulent les paquets de protons...

Publié : 23/06/2008 - 15:09:10
par Troll
Merci oswald.
Ma question était mal posée. Je sais que les accélérateurs de particules ont permis des découvertes fondamentales sur l'atome, et que c'est un outil indispensable pour la compréhension de l'infiniment petit.
N'étant pas scientifique (ça, tout le monde l'aura compris :D ), ce que je me demandais, c'est quel espoir ou quelle découverte fondamentale les physiciens espèrent trouver ?

Publié : 23/06/2008 - 15:21:53
par bongo1981
Troll a écrit :Merci oswald.
Ma question était mal posée. Je sais que les accélérateurs de particules ont permis des découvertes fondamentales sur l'atome, et que c'est un outil indispensable pour la compréhension de l'infiniment petit.
N'étant pas scientifique (ça, tout le monde l'aura compris :D ), ce que je me demandais, c'est quel espoir ou quelle découverte fondamentale les physiciens espèrent trouver ?
Les physiciens espèrent trouver le boson de Higgs, qui est un artifice inventé par le physicien Peter Higgs, pour rendre compte des interactions faibles (leur médiateur est massif, alors que selon le formalisme de la théorie quantique, les bosons de jauge doivent être dénués de masse). Normalement le LHC a été dimensionné pour découvrir ce boson.
Ce boson serait à la l'origine de la masse de toutes les particules élémentaires, et serait peut-être couplé à l'énergie du vide (celui responsable de l'accélération de l'expansion cosmique).

Par ailleurs, le LHC pourrait permettre de mieux comprendre les phénomènes liés à la rupture de la symétrie matière anti-matière (expérience LHCb, à laquelle participe Oswald, où l'on désire étudier les mésons beauté).

Beaucoup plus hypothétique :

Les physiciens par la même occasion espèrent découvrir les dimensions supplémentaires, et la supersymétrie (disons que ça serait un bonus, mais pas forcément indispensable).
Les dimensions supplémentaires sont supputées par la théorie des cordes, elles seraient repliées sur elles-mêmes avec une taille microscopique (espaces de Calabi-Yau). Par ailleurs la supersymétrie est aussi indispensable à la théorie des cordes.

Publié : 23/06/2008 - 15:28:01
par buck
Salut
Comment serait il possible de montrer ou voir ces dimensions?

Publié : 23/06/2008 - 15:33:16
par bongo1981
Salut Buck,

Il faudrait provoquer des collisions assez énergétiques pour atteindre des états excités des gravitons à la Kaluza-Klein. Ces gravitons, étant des boucles fermées dans la théorie des cordes pourraient alors s'échapper dans des directions autres que les 3 dimensions d'espace.
La manifestation à l'échelle macroscopique serait une violation flagrante de la conservation de l'énergie.

Il est également possible de les mettre en évidence en étudiant la variation de l'intensité de la gravitation à courte échelle. Dans un monde à 3 dimensions, la variation de cette force est en 1/r^n avec n=2 (3 dimensions - 1 conséquence du théorème de Gauss).
Dans un espace avec plus de dimensions, n > 2 et la gravitation croîtrait beaucoup plus vite à des échelles plus petites.

Publié : 23/06/2008 - 16:00:01
par Troll
Merci bongo :jap:

Publié : 23/06/2008 - 16:11:25
par buck
ok je pense voir mais j'ai l'impression que l'energie necessaire doit etre superieure a celle possible sur le LHC.
Mazette: mesurer la variation d'intensite de la gravitation doit etre assez dur a avoir

Publié : 23/06/2008 - 16:27:08
par bongo1981
de rien troll ;)
buck a écrit :ok je pense voir mais j'ai l'impression que l'energie necessaire doit etre superieure a celle possible sur le LHC.
Tout dépend de la taille des dimensions supplémentaires (et donc de l'intensité intrinsèque de la gravitation). S'il s'avère que la gravitation est très intense, cela veut dire que la taille des dimensions supplémentaires seraient très grandes, et donc les premiers niveaux excités des particules de Kaluza-Klein seraient accessibles au LHC.

Mais bien entendu, la théorie des cordes ne prédit pas la taille de ces dimensions... si l'on ne découvre rien au LHC, l'on pourra toujours dire que la gravitation est très faible, donc les dimensions supplémentaires sont encore plus petites.
buck a écrit :Mazette: mesurer la variation d'intensite de la gravitation doit etre assez dur a avoir
C'est très très difficile, surtout de se mettre dans les conditions où l'on arrive à supprimer le bruit, les autres forces parasites etc...
Si la force de gravitation n'est pas négligeable aux petites échelles, il est possible que le LHC puisse mettre en évidence un écart entre l'exprience et le Modèle Standard.

Il est possible également que rien de tout ça n'existe, et que les effets quantiques de la gravitation ne se manifestent qu'à des échelles encore plus petites (1e-35 m)

Publié : 23/06/2008 - 16:47:58
par buck
hum et on se rapprocherais de la longueur de planck , pas cool ca :(


>Tout dépend de la taille des dimensions supplémentaires (et donc de l'intensité intrinsèque de la gravitation). S'il s'avère que la gravitation est très intense, cela veut dire que la taille des dimensions supplémentaires seraient très grandes, et donc les premiers niveaux excités des particules de Kaluza-Klein seraient accessibles au LHC.
Ca depend de ce qu'on entend par tres grande
A quoi correspondent ces particules?
C'est liee aux branes de Y.... je sais plus leur nom ;)

Publié : 23/06/2008 - 17:02:48
par Maulus
sa va être comme d'hab !
on va trouver des choses qui vont nous faire se poser encore plus de questions et rendre notre compréhension du monde encore plus floue !! mais entre les deux, il y aura peut être des applications technologiques à utiliser ! :D

Publié : 23/06/2008 - 18:18:24
par klinfran
hum je suis (apprenti) scientifique et je ne savais pas non plus ce qu'était un tube à vide, j'utilise plus souvent un micro onde qu'un accélérateur, en ce qui concerne l'expansion de l'univers et le vide quantique je crois savoir que c'est hautement spéculatif, et que nombre de scientifiques n'en sont pas encore convaincus, voire même trouvent l'idée trop facile, moi je la trouve excellente puisque si une chose existe et qu'elle doit avoir une action comme ceci d'un côté et que cette action est également constatée d'un autre côté, ben c'est que ça doit marcher.

Publié : 23/06/2008 - 18:55:28
par bongo1981
buck a écrit :hum et on se rapprocherais de la longueur de planck , pas cool ca :(
Les théories seraient alors très très difficile à tester expérimentalement.
buck a écrit :Ca depend de ce qu'on entend par tres grande
Tout à fait ;)
Disons que très grandes correspond à l'échelle du millimètre :)
buck a écrit :A quoi correspondent ces particules?
De Kaluza-Klein ?
Il faut se placer dans l'optique de la théorie des cordes, et de la dissimulation des dimensions cachées par enroulement.

Il s'avère qu'il est possible qu'une particule qui est en fait une corde puisse s'enrouler autour des dimensions supplémentaires.
Une particule comme le graviton, dans son mode le plus bas s'enroulerait 0 fois autour de ces dimensions. Il est possible d'avoir un état excité qui s'enroulerait n fois (n entier bien sûr). Qui dit corde plus longue dit corde plus massive (puisque la corde est soumise à une tension extrême la raccourcissant à la longueur de Planck, si elle est longue ça veut dire qu'elle emmagasine de l'énergie, et est plus massive).
buck a écrit :C'est liee aux branes de Y.... je sais plus leur nom ;)
Calabi Yau (ce ne sont pas des branes, mais des variétés à 6 dimensions [ça veut dire que ces espaces peuvent être localement identifiés à R^6], dont le tenseur de Ricci est nul [qui se fabrique en dérivant 2 fois le tenseur métrique, et en le contractant sur 2 composantes convariant et contravariant).

Maulus> c'est ça la richesse de la physique, extrapoler une théorie, déduire qu'il se passe des choses à haute énergie, et trouver à peu près ce que l'on veut, mais une mine de ce que l'on n'a pas prévu, ça permet d'affiner les modèles et d'exclure d'autres théories etc...


klifran> L'expansion de l'univers n'est pas hautement spéculatif. Il y a plusieurs preuves indirectes, interprétées ensembles, nous suggèrent qu'il est extrêmement probable que l'univers soit en expansion (1929, redshift observé par Hubble, 1965 observation du rayonnement fossile par Penzias et Wilson, estimation de la proportion des éléments légers par plusieurs méthodes renforcée par les modèles de physique nucléaire).

Quant au vide quantique, s'il n'existait pas, ce serait en flagrante contradiction avec la physique quantique relativiste (théorie quantique des champs, par exemple la QED est confirmée avec 12 chiffres significatifs).

Par contre de gros problèmes subsistent : relier la densité d'énergie du vide, calculée par la théorie quantique, et la densité de l'énergie sombre, calculée par la relativité générale, conduisant à une différence de 1e120.

Je pense que l'existence de scientifiques travaillant sur des théories alternatives autre que le Big Bang, relativité, mécanique quantique, théorie des cordes etc... est nécessaire, et doit être encouragée. Non seulement cela permet de garder une certaine ouverture d'esprit, mais aussi permet-il d'adopter d'autres méthodes de calculs pouvant être transversales à d'autre branche. Par ailleurs certains os dans un domaine, peuvent être résolus par un utre domaine ;)


en ce qui concerne l'expansion de l'univers et le vide quantique je crois savoir que c'est hautement spéculatif, et que nombre de scientifiques n'en sont pas encore convaincus, voire même trouvent l'idée trop facile, moi je la trouve excellente puisque si une chose existe et qu'elle doit avoir une action comme ceci d'un côté et que cette action est également constatée d'un autre côté, ben c'est que ça doit marcher.

Publié : 23/06/2008 - 19:13:40
par Victor
si on trouve rien la boite à outils du ciboulot repart pour un tour, c'est fou ce qu'on doit avoir comme résultats ça devient presque de la physique ontologique c'est à dire les bases de la réalité physique