Un grand collisionneur de hadrons bat le record de protons quelques jours seulement après un arrêt de 3 ans

Le grand collisionneur de hadrons européen a redémarré ses faisceaux de protons à des niveaux d’énergie sans précédent après avoir subi un arrêt de trois ans pour maintenance et mises à niveau.

Il n’a fallu que quelques jours de peaufinage pour que les flux pilotes de protons atteignent un niveau d’énergie record de 6,8 téra électronvolts, ou TeV. Cela dépasse le précédent record de 6,5 TeV, qui avait été établi par le LHC en 2015 au début de la deuxième période de fonctionnement du collisionneur de particules.

Le nouveau niveau est “très proche de l’énergie de conception du LHC, qui est de 7 TeV”, a déclaré aujourd’hui Jörg Wenninger, chef de la section Exploitation des faisceaux du LHC et coordinateur de la machine LHC au CERN, dans une vidéo annonçant ce jalon.

Lorsque le collisionneur à la frontière franco-suisse reprendra ses opérations scientifiques honnêtes, probablement dans quelques mois, l’équipe internationale du LHC prévoit de résoudre des mystères qui pourraient envoyer les théories de la physique dans de nouvelles directions.

Pour l’instant, Wenninger et ses collègues envoient des faisceaux séparés composés d’un nombre relativement restreint de protons à travers l’anneau souterrain d’aimants supraconducteurs de 17 milles (27 kilomètres) du collisionneur.

Les ingénieurs veulent s’assurer que le collisionneur pourra fonctionner en toute sécurité après les changements apportés pendant l’arrêt avant qu’ils ne déclenchent des collisions à haute énergie – et éviter une opération de réparation coûteuse comme celle qui a dû être effectuée peu de temps après l’ouverture du LHC. allumé pour la première fois en 2008.

“Les machines et les installations ont subi des mises à niveau majeures lors du deuxième long arrêt du complexe d’accélérateurs du CERN”, a expliqué le directeur des accélérateurs et de la technologie du CERN, Mike Lamont, dans un communiqué de presse.

“Le LHC lui-même a fait l’objet d’un vaste programme de consolidation et fonctionnera désormais à une énergie encore plus élevée et, grâce à des améliorations majeures dans le complexe d’injecteurs, il fournira beaucoup plus de données aux expériences LHC modernisées.”

Au cours de la première période d’exploitation du LHC, les scientifiques ont recueilli des données indiquant la découverte du boson de Higgs, lauréat du prix Nobel, en 2012.

La deuxième campagne, qui a duré de 2015 à 2018, a apporté des augmentations d’énergie et de luminosité – mais il n’y a pas eu de découvertes au niveau de Higgs. La troisième manche à venir devrait durer jusqu’en 2026.

Au cours des trois dernières années, l’équipe du LHC a amélioré le système d’aimants pour réduire la focalisation des faisceaux, produisant beaucoup plus de collisions par seconde.

Le logiciel d’analyse a également été mis à jour pour analyser 30 millions de croisements de paquets de particules par seconde. Deux nouvelles expériences, FASER et SND@LHC, ont été ajoutées à la gamme existante de détecteurs du LHC pour rechercher des phénomènes qui vont au-delà du modèle standard de la physique.

De tels phénomènes pourraient éclairer la nature de la matière noire, qui est plus abondante que la matière ordinaire que nous voyons dans l’Univers. Ils pourraient confirmer l’existence de particules supersymétriques encore inconnues, ou de dimensions supplémentaires, ou de trous noirs microscopiques, ou d’une cinquième force fondamentale de la nature.

“Je suis à la recherche de la cinquième force depuis que je suis physicien des particules”, a déclaré à la BBC Sam Harper, membre de l’équipe du détecteur CMS du LHC.

“Peut-être que c’est l’année.”

Cet article a été initialement publié par Universe Today. Lire l’article d’origine.

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