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LHC : à nouveau des collisions dans le détecteur CMS

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Ce n'était plus arrivé depuis septembre 2008... Des bouffées de particules produites par les collisions d'un faisceau de protons sur une plaque de métal à l'entrée du détecteur géant CMS ont été observées ce samedi 7 novembre 2009.

Les particules produites dans le détecteur CMS sont bien visible sur cette écran. En rouge, ce sont les traces enregistrées dans le calorimètre électromagnétique et en bleu celle dans le calorimètre hadronique. En jaune apparaissent les traces des muons qui n'ont pas été arrêtés par les calorimètres. Crédit : Cern

Il y a plus d'un an, le 10 septembre 2008 , les premiers faisceaux de protons circulaient dans le LHC. Des collisions auraient dû intervenir quelques semaines seulement après le « first beam day » mais la défaillance de connexions entre aimants dipolaires supraconducteurs et la fuite d'hélium résultante ont stoppé net les préparatifs.

Malgré tout, le passage des paquets de protons dans les détecteurs Atlas et Compact Muon Solenoid, c'est-à-dire CMS, s'était tout de même accompagné de la production de quelques événements, comme on dit dans le jargon des physiciens des particules. En effet, des dispositifs de collimation des faisceaux à l'entrée des détecteurs (des plaques métalliques) ont vu leurs noyaux bombardés par certains des protons des faisceaux et quelques réactions se sont produites.

Les énergies des protons étaient plus faibles que celles de ceux du Tévatron aux Etats-Unis, sans parler de la luminosité des faisceaux. Les particules produites alors étaient donc bien connues des physiciens, et il était très hautement improbable qu'on puisse y observer le boson de Higgs ou des particules supersymétriques. Quant aux chances d'y produire un mini trou noir, elles étaient rigoureusement nulles étant donné qu'il faudrait au moins plusieurs TeV. De toutes façons, comme Aurélien Barrau l'a rappelé, il n'y a rien à craindre à propos de l'hypothétique production de mini trous noir au LHC. Incidemment, certaines personnes incompétentes en physique des hautes énergies et en relativité générale n'ont toujours rien compris puisqu'elles se préparent en ce moment à porter plainte contre le Cern devant la Cour Européenne des Droits de l'Homme.

L'instrument fonctionne

Depuis plus d'une semaine, les faisceaux de protons sont de retour dans le LHC et en début de soirée du samedi 7 novembre 2009, des collisions au niveau du collimateur à l'entrée de CMS ont à nouveau été produites par les physiciens. Ce fut l'occasion de tester que tout fonctionnait bien et les écrans n'ont pas manqué de montrer les reconstructions des traces des particules créées traversant les couches des Calorimétres Electromagnétiques (ECAL) et Hadroniques (HCAL).

Si tous se passe bien, les premières collisions entre faisceaux de protons auront lieu vers la mi-décembre mais il faudra encore attendre 2010 pour que les physiciens partent vraiment à la recherche d'une nouvelle physique avec les différents détecteurs du LHC. Le boson de Higgs, plus précisément comprendre les détails de ce qu'on appelle la brisure électrofaible est toujours l'objectif numéro un des chercheurs mais peut-être découvriront-ils que la particule introduite pour expliquer les masses des particules par Peter Higgs soit n'existe pas, soit n'est pas observable comme l'a parié Stephen Hawking.

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