16/04/2012 - "White Rabbit." Technologie d'une nanoseconde pour le LHC

Menéame

Des scientifiques de l’Université de Grenade (UGR), du Laboratoire européen de physique des particules (CERN) et d’autres institutions ont développé une nouvelle technologie de communication et de synchronisation avec une précision temporelle extrêmement précise: une nanoseconde. Il est prévu d’installer ce système dans le Grand Collisionneur de Hadrones (LHC) du CERN.

Cette nouvelle technologie sera utilisée pour contrôler les expériences sur les particules. Par exemple, les scientifiques ont l’intention de l’utiliser pour corroborer, en définitive, la vitesse des neutrinos dans une expérience qui aura lieu en mai. Au cours des derniers mois, la communauté scientifique a débattu des essais qui semblaient montrer que ces particules pouvaient voyager plus vite que la lumière, bien qu’un certain nombre d’erreurs de mesure semblent être derrière ces résultats.

Grâce à la technologie dans le cadre de laquelle l’UGR (par l’intermédiaire du Centre de recherche sur les technologies de l’information et des communications, CTIC), la société Seven Solutions, Integrasys et le CERN lui-même, ces mesures pourront être réalisées de manière plus automatique (sans avoir besoin d’une tâche d’étalonnage préalable manuelle et critique) et donc plus fiable. Il est donc prévu d’installer ce type de technologie dans le LHC pour les tâches de contrôle et de minuterie distribuées des différents instruments sur le grand collisionneur.

Cette évolution s’inscrit dans le cadre d’un projet appelé White Rabbit, développé par les quatre institutions citées en même temps que quelques-unes d’entre elles et qui vise à développer une technologie de communication de pointe, capable de synchroniser plus de 2 000 nœuds avec une précision d’une nanoseconde sur des distances de plus de 10 kilomètres. White Rabbit est un réseau de communication basé sur l’ethernet standard, mais avec quelques fonctionnalités ajoutées qui peuvent avoir différentes applications.

Le système développé et ses hautes performances en synchronisation au niveau des nanosecondes auront un impact énorme sur de grandes installations d’instrumentation distribuées, telles que la matrice de radio-télescopes CTA (Cherenkov Telescope Array, initiative pour la construction de la nouvelle génération de télescopes pour l’étude de l’univers en rayons gamma à très haute énergie) ou le projet Square Kilometer Array (SKA, qui va construire le plus grand télescope au monde), ainsi que d’autres domaines comme le réseau de distribution d’énergie électrique.

Comme l’explique le responsable du projet White Rabbit de l’UGR, Javier Diaz Alonso, la mesure de la vitesse des neutrinos "peut-être plus à long terme," mais la technologie qui est mise au point pour ce type de buts "aura certainement des applications à plus court terme." Par exemple, il serait possible de géolocaliser un téléphone portable avec une précision de centimètres (à l’intérieur et à l’extérieur des bâtiments, alors que la technologie actuelle GPS ne fonctionne qu’à l’extérieur). Cela serait possible sans dépendre de satellites susceptibles d’être affectés par des tempêtes solaires ou d’autres facteurs, mais uniquement d’infrastructures terrestres.

En outre, il suffirait de téléphones mobiles conventionnels: il ne faudrait mettre à jour que l’infrastructure de télécommunications, "pas les mobiles eux-mêmes." Et la capacité de géolocaliser les mobiles est d’une grande utilité, par exemple, pour des maladies telles que l’alzheimer, "dans lesquelles il est souhaitable d’avoir localisé le patient en cas de désorientation ou de perte," souligne Javier. Il peut également servir à géolocaliser des véhicules volés, de grands instruments à haut coût ou à localiser des défauts dans le réseau de distribution d’énergie électrique.

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