Nullius In Verba
  • LHC Saison 2 – Accrochez vos ceintures

    Posté le 2 juin 2015

    CERN-LHC

    C’est demain, mercredi 3 juin, que le LHC redémarre réellement.

    Après 2 ans d’interruption, le plus grand accélérateur de particules du monde va pouvoir enfin recommencer à explorer les frontières de la physique à une énergie jamais vue auparavant : 13 TeV à comparer aux 8 TeV atteints juste avant la longue période de maintenance.

    Cette énergie de 13 TeV est obtenue grâce à la collision de 2 faisceaux de protons propulsés à 6,5 TeV chacun.

    Ci-après, un récapitulatif des principales étapes qui ont mené au redémarrage complet du LHC

    En décembre 2014, le LHC a été refroidi grâce à de l’hélium liquide. Ce refroidissement est nécessaire au fonctionnement des électroaimants supraconducteurs qui peuvent alors conduire le courant sans aucune résistance électrique.

    Le 24 mars, un court circuit s’est produit entre l’un des électroaimants et sa diode. Les diodes aident à protéger les aimants du LHC en détournant le courant dans un circuit parallèle au cas où les aimants perdent leur supraconductivité. Le problème était dû à un fragment de métal qui s’est logé entre l’aimant et la diode.
    Après l’avoir localisé et examiné à l’aide de rayons X, les ingénieurs et techniciens ont décidé d’essayer de le faire fondre (résoudre le problème de cette manière évitait d’avoir à réchauffer les aimants). Ils ont injecté près de 400 ampères de courant dans le circuit de la diode pendant quelques millisecondes. Les mesures effectuées peu après ont montré que le court circuit avait disparu.

    Le 5 avril, les premiers faisceaux de protons ont commencé à circuler dans l’accélérateur.
    Le 9 avril, les ingénieurs ont accru l’énergie du LHC en faisant circuler un faisceau de 6,5 TeV qui a été maintenu pendant plus de 30 minutes. Les jours suivants le but était de faire en sorte que la machine puisse maintenir 2 faisceaux stables pendant plusieurs heures consécutives. Pendant les collisions, les faisceaux tourneront en continu pendant 6 à 10 heures jusqu’à ce qu’ils ne soient plus suffisamment efficaces pour continuer à collisionner les particules. Les faisceaux sont ensuite envoyés vers un bloc de graphite et de nouveaux faisceaux sont injectés.
    Il fallait ensuite s’assurer que les systèmes matériels et logiciels fonctionnaient bien ensemble.

    Le 5 mai, les premières collisions à faible énergie ont eu lieu. Le but de ces collisions test était d’aider les expériences ALICE, ATLAS, CMS et LHCb à calibrer leurs détecteurs pour être prêts aux collisions à haute énergie prévues pour juin. Le fonctionnement normal du LHC nécessite qu’il puisse collisionner des centaines de milliards de protons à haute énergie toutes les 25 nanosecondes pendant 8 à 12 heures presque tous les jours.

    C’est le 20 mai que le LHC a battu son record d’énergie avec des collisions à 13 TeV. Il ne s’agissait là que d’un ou deux paquets de protons pour s’assurer que tout fonctionnait correctement. En fonctionnement normal, le LHC permet à plus de 2800 paquets de protons de circuler en même temps.

    La dernière date importante c’est demain, 3 juin 2015. Dans la matinée, les premières données seront recueillies. Que pouvons-nous attendre ? Quelles découvertes ferons-nous à propos de l’Univers ? Personne ne le sait, et c’est ça qui est intéressant.

    Ci-dessous les premières images des collisions à 13 TeV qui se sont produites dans la soirée du 20 mai dernier.

    ALICE13

    CMS13

    LHCb13

    ATLAS13

    Source : Symmetry Magazine

    Laisser une réponse