02/11/2011 - Le cycle de fonctionnement avec protons du LHC en 2011 s'achève avec succès.

Menéame

Après 180 jours de fonctionnement et 400 trillions de collisions entre protons, le cycle de fonctionnement du LHC en 2011 a pris fin le 30 octobre à 17h15.

Au cours de sa deuxième année d’activité, l’équipe a largement dépassé ses objectifs, augmentant constamment la vitesse à laquelle le LHC a fourni les données aux expériences.

Au début de l’année, le LHC avait pour objectif de recueillir une quantité de données que les physiciens appellent un femtobarn inverse (mesure du nombre de collisions par unité de surface) au cours de l ’, en 2011.

Le premier femtobarn inverse a été atteint le 17 juin, laissant les expériences du LHC dans une bonne position face aux grandes conférences scientifiques d’été et obligeant à revoir à la hausse l’objectif de données à acquérir en 2011 jusqu'à 5 femtoberns inverses. Cette étape a été accomplie le 18 octobre, avec un total pour l’année de presque six femtobarns inversés livrés à chacune des deux grandes expériences du LHC, ATLAS et CMS.

"A la fin du cycle de fonctionnement avec protons de cette année, le LHC a atteint la vitesse de croisière," a déclaré le directeur des Accélérateurs et Technologie du CERN, Steve Myers. "Pour mettre les choses dans le contexte, le taux actuel de production des données est un facteur de 4 millions de plus que pour le premier cycle de fonctionnement de 2010, et un facteur de 30 plus élevé qu’au début de 2011."

Parmi les étapes en physique réalisées dans le LHC dans son fonctionnement protonique, on peut citer le resserrement de la recherche du boson de Higgs et des particules supersymétriques, la mise à l’épreuve du Modèle Standard de physique des particules avec des tests de plus en plus sévères et l’avancement de notre compréhension de l’univers primordial.

Une année passionnante de mesures

" Cette année a été une année importante et passionnante pour toute la communauté scientifique du LHC, en particulier pour nos étudiants et post-doctorants du monde entier. Nous avons fait un grand nombre de mesures du Modèle Standard et nous avons accédé à un territoire inexploré en quête de nouvelle physique. En particulier, nous avons limité la masse de la particule de Higgs à sa gamme la plus légère possible, si elle existe," a déclaré le porte-parole d’ATLAS Fabiola Gianotti. "C’est le rang de masse le plus difficile à étudier."

"En regardant en arrière cette année fantastique, j’ai l’impression de vivre dans une sorte de rêve," a déclaré le porte-parole de CMS Guido Tonelli. " Nous avons produit des dizaines de nouvelles mesures et restreint de manière significative l’espace disponible pour les modèles de nouvelle physique, et le mieux est à venir. Des centaines de jeunes scientifiques analysent l’énorme quantité de données accumulées jusqu'à présent; nous aurons bientôt de nouveaux résultats et peut-être quelque chose d’important à dire sur le boson de Higgs du Modèle Standard."

"Nous avons la quantité de données que nous avions rêvées au début de l’année et les résultats testent le Modèle Standard de physique des particules à travers des tests très difficiles," a déclaré le porte-parole du LHCb Pierluigi Campana. " Jusqu'à présent, la théorie a résisté à ces tests de façon brillante, mais, grâce au magnifique fonctionnement du LHC, nous arrivons à des niveaux de sensibilité que nous pouvons voir au-delà du Modèle Standard. Les chercheurs, en particulier les jeunes, font l’expérience d’un grand enthousiasme dans l’attente de trouver une nouvelle physique."

Ils étudieront la soupe primaire des particules

Dans les semaines à venir, les expériences du LHC analyseront l’ensemble des données de 2011. Ainsi, même si de nouvelles analyses physiques peuvent apparaître, il est probable que les 10 femtobarns inversés initialement prévus pour la période 2011-2012 seront également nécessaires à cet effet.

Comme en 2010, le LHC se prépare maintenant pour quatre semaines de fonctionnement avec des collisions entre ions de plomb, mais cette année, le plus grand accélérateur de particules au monde tentera également de démontrer qu’il peut être capable de collisionner des protons contre des ions de cuivre en deux périodes consacrées au développement de la machine. S’ils réussissent, ces tests aboutiront à un nouveau système de fonctionnement du LHC, en utilisant les protons pour étudier la structure interne des ions de plomb beaucoup plus massifs.

Ceci est important pour le programme fonctionnement avec des ions de plomb, dont l’objectif est d’étudier le soi-disant "plasma de quarks et de glions," la soupe primaire de particules à partir de laquelle a évolué la matière qui compose l’univers visible.

"Faire trébucher des ions de plomb nous permet de produire et d’étudier de petites pièces de cette soupe primordiale," a déclaré le porte-parole d’ALICE Paolo Giubellino, "mais, comme dirait tout bon cuisinier, pour comprendre une recette complète, il est vital de comprendre les ingrédients, qui sont ce qui peut faciliter l’étude du plasma de quarks et de glions."

Participation espagnole

Il y a une importante participation espagnole à LHC: dix centres de recherche et universités participent à ses expériences, et Barcelone abrite un des points de distribution de l’information qu’il génère: le port d’information scientifique (PIC). Cette participation est encouragée de manière coordonnée par le Centre national de physique des particules, des astroparticules et des matières nucléaires (CPAN), un projet financé par le programme Consolider-Ingénierie 2010 du Ministère de la science et de l’innovation et géré par le Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC).

Le CPAN est composé de plus de 400 scientifiques de 26 universités et centres de recherche. Ses principaux objectifs sont la promotion et la coordination scientifique de la participation espagnole à des projets internationaux, le développement d’activités communes de R & D et la formation et l’intégration dans les groupes de nouveaux chercheurs et techniciens. Le CPAN entend consolider ces actions en créant un centre en réseau à caractère permanent, analogue à celui existant dans d’autres pays de notre environnement.

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