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Le retour des protons au LHC prévu pour février 2015

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En prélude au redémarrage du LHC programmé pour février 2015, des faisceaux de protons ont circulé dans les étages de pré-accélération utilisés pour les préparer avant leur injection dans le grand collisionneur de hadrons. Pour des découvertes révolutionnaires en physique des particules avec le LHC, il faudra attendre probablement au moins 2016.

Comme le montrent ces images, des faisceaux de protons larges de quelques millimètres ont bien circulé dans les lignes d'injection qui permettent leur entrée dans le LHC. © Cern

Le Cern a fêté cette année ses 60 ans. Ses responsables ont profité de l'occasion pour annoncer que l'analyse des dernières données collectées dans les grands détecteurs du LHC, avant que celui-ci ne soit mis à l'arrêt depuis presque deux ans pour une « mise à jour », avait permis la découverte de nouveaux baryons.

Il s'agit toutefois, comme le boson de Brout-Englert-Higgs, de particules prédites par le modèle standard. L'annonce n'est donc pas bouleversante car les physiciens attendent beaucoup plus du LHC, en particulier la découverte de particules de matière noire.

Avant de pénétrer dans le LHC, les protons doivent être assemblés en paquets et portés presque à la vitesse de la lumière par plusieurs accélérateurs en série. Cette vidéo précise quelles sont les différentes étapes de cette préparation et ce que font les paquets de protons une fois entrés dans le LHC. © Cern

Des muons en préambule

Pour cela, il est nécessaire de monter en énergie et en luminosité avec les faisceaux de protons. C'est pourquoi ces deux dernières années ont été consacrées à modifier le LHC lui-même mais aussi les autres accélérateurs du Cern utilisés en amont du grand collisionneur de hadrons, notamment le PS et le SPS. Les premiers tests avec le LHC lui-même ne sont pas prévus avant février 2015. Par la suite, la collecte de données pour faire de la physique reprendra, afin notamment de préciser comment le boson de Brout-Englert-Higgs peut se désintégrer et se coupler aux particules de matière.

En attendant, le Cern vient d'annoncer que des faisceaux de protons avaient à nouveau circulé dans les différents accélérateurs montés en série puis dans les lignes d'injection les connectant au LHC. Mais plutôt que d'entrer dans le grand collisionneur de hadrons, ces faisceaux ont finalement été dirigés vers les plus de 21 tonnes de graphite, aluminium et cuivre formant les absorbeurs, que l'on appelle des « beam dumps ». Les particules secondaires produites par la collision des protons avec les noyaux de ces absorbeurs, essentiellement des muons, ont tout de même pénétré dans les détecteurs Alice et LHCb qu'elles ont permis de calibrer.

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