La plus complexe des machines construites par l’homme se prépare à un nouveau cycle de recherches physiques uniques. Mais pour commencer, il ne suffit pas d'appuyer sur le bouton «Démarrer».
Le Grand collisionneur de hadrons (BAC), créé par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), est situé en Suisse, près de Genève. En février 2013, il a été arrêté pour des réparations et des améliorations, et les physiciens se sont maintenant engagés dans une longue procédure de redémarrage de l'unité. Il ne se terminera pas avant 2015.
Mike Lamont, responsable de cette opération, a déclaré dans une interview à Symmetry Magazine que «le lancement de l'accélérateur durera plusieurs mois, et seulement à ce moment-là, le LHC reprendra ses travaux. L'accélérateur a besoin de soin et d'amour - sous la forme de débogage et de dépannage. ”
Le principal accélérateur de particules, qui est un anneau de 27 km de diamètre, est situé près de la frontière entre la Suisse et la France. Mais ce n’est qu’un des composants du LHC. Vous devez d’abord créer des particules chargées. Ensuite, ils sont accélérés à l’aide d’une guirlande de petits accélérateurs qui augmentent progressivement leur énergie. Ce n’est qu’après cela que le flux de particules entre dans le champ d’action des électroaimants supraconducteurs les plus puissants, où leur vitesse atteint des valeurs maximales. Vendredi, le personnel du LHC a lancé le premier maillon de la guirlande - la source de particules. Il sépare les électrons des atomes d'hydrogène et crée ainsi un stock de protons. Cette semaine, les ingénieurs vont redémarrer le prochain appareil, l’accélérateur Linac2, dans lequel l’accélération du faisceau de protons commence.
Ensuite, l'accélérateur-synchrotron à protons sera mis en service, qui a subi l'amélioration la plus significative après l'arrêt du LHC. Cet outil devrait maintenant amener la recherche physique à un nouveau niveau.
«Lorsque le premier faisceau de particules arrivera sur l'amplificateur, ce sera un moment crucial», déclare Paul Collier, qui dirige ce domaine de travail. "Entre autres choses, nous avons complètement mis à jour les dispositifs de contrôle qui peuvent être comparés au système nerveux de l'installation." De nombreux expérimentateurs du CERN attendent avec impatience le lancement d'équipements de pointe.
Des expériences sur les collisions de particules de haute énergie ont été lancées au LHC en 2009. Depuis lors, l'installation colossale a toujours été à l'honneur. Ainsi, le 4 juillet 2012, des physiciens ont annoncé la découverte d'un nouveau boson. L'année suivante, nous avons réussi à confirmer qu'il représente le boson de Higgs, responsable de la masse inertielle de particules élémentaires. Bien entendu, l’identification de ce boson n’est pas la seule réalisation fondamentale du LHC (leur liste s’allonge rapidement). Mais c’est précisément cette découverte qui a permis de confirmer enfin le modèle standard, l’un des concepts centraux de la physique moderne. La recherche du boson de Higgs était l'objectif principal de la création du LHC. Sa découverte a valu aux théoriciens Peter Higgs et François Engler le prix Nobel, ce qui a été un formidable triomphe pour le projet de plusieurs millions de dollars.
Recréant les conditions de l'ère Big Bang, les scientifiques cherchent à percer les secrets les plus profonds du monde subatomique. En 2015, les collisions de particules à l'intérieur du collisionneur se produiront à des énergies encore plus élevées qu'auparavant. Quatre expériences clés sont prévues pour cette année (ATLAS, CMS, LHCb et ALICE). Nous attendons donc beaucoup de découvertes étonnantes.
