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Le plus grand aimant supraconducteur au monde a atteint sa pleine puissance

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Des scientifiques sont parvenus à exploiter la pleine puissance du plus grand aimant supraconducteur au monde. Cet aimant est désormais apte à aider les physiciens à répondre à certaines questions fondamentales sur la nature de l'univers et les événements qui ont suivi immédiatement le Big Bang.

L'aimant toroïdal en cours de montage remarquez la taille du personnage

Appelé aimant toroïdal tonneau en raison de sa forme, ce nouvel aimant procurera un puissant champ magnétique pour ATLAS, l'un des détecteurs de particules qui doivent recueillir des données au grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN.

L'aimant toroïdal tonneau d'ATLAS se compose de huit bobines supraconductrices en forme de rectangles à coins arrondis, d'une largeur de 5 mètres et d'une longueur de 25 mètres, qui sont toutes alignées à un degré de précision millimétrique. Il fonctionnera en conjonction avec d'autres aimants d'ATLAS afin d'infléchir la trajectoire de particules chargées produites par le biais de collisions dans le LHC et permettra ainsi de mesurer d'importantes propriétés.

Atlas : une des bobines supraconductrices Crédits : www.atlas.ch

« Les aimants toroïdaux sont essentiels pour nous permettre de mesurer les muons (un type de particule) produits dans les interactions », a déclaré le Dr Richard Nickerson, responsable du projet ATLAS au Royaume-Uni. « Ils sont indispensables pour une grande partie des sujets physiques que nous souhaitons étudier. La réussite de l'essai des aimants représente donc une avancée considérable ».

L'expérimentation de l'aimant a constitué un exercice de longue haleine. Au cours d'une période de six semaines, en juillet et en août, l'aimant toroïdal tonneau a été refroidi à une température de -269 °C. Il a ensuite été activé progressivement à un courant de plus en plus élevé, jusqu'à ce que, dans la nuit du 9 novembre, il culmine à 21 000 ampères, soit 500 ampères au-dessus du niveau requis pour produire le champ magnétique. Enfin, le courant a été arrêté et les énormes quantités d'énergie magnétique accumulée ont été dissipées en toute sécurité.

« Nous pouvons aujourd'hui affirmer que l'aimant toroïdal tonneau est fin prêt pour la physique », a commenté Herman ten Kate, directeur du projet du système magnétique ATLAS.

Les collisions à hautes énergies qui auront lieu dans ATLAS aideront les chercheurs du monde entier à résoudre plusieurs questions fondamentales, notamment ce qu'il s'est passé juste après le Big Bang, pourquoi les particules ont une masse, en quoi consistent les 96 % inconnus de l'univers, et pourquoi la nature préfère la matière à l'antimatière.

La construction d'ATLAS procède d'un réel effort de collaboration international en ce qu'elle implique quelque 1 800 scientifiques issus de 165 universités et laboratoires répartis dans 35 pays. Le LHC devrait être opérationnel à partir de novembre 2007.

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