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Deux faisceaux circulent dans le LHC et produisent les premières collisions
23 Nov 2009 Ecrans montrant deux faisceaux dans le LHC (Image: CERN)
Genève, le 23 novembre 2009. Aujourd’hui, pour la première fois, deux faisceaux ont circulé simultanément dans le LHC, ce qui a permis aux opérateurs de tester la synchronisation des faisceaux et de donner aux expériences la première chance de détecter des collisions proton-proton. Avec un paquet de particules seulement circulant dans chaque sens, il est possible de faire se croiser les faisceaux en deux points de l’anneau au maximum. À partir du début de l’après-midi, les faisceaux ont été conduits à se croiser aux points 1 et 5, où sont situés les détecteurs ATLAS et CMS, lesquels étaient à l’affût des collisions. Plus tard, les faisceaux se sont croisés aux points 2 et 8, à ALICE et à LHCb.
« C’est une grande réussite d’avoir parcouru autant de chemin en un temps si court, a déclaré Rolf Heuer, directeur général du CERN1. Toutefois, nous devons relativiser – il nous reste beaucoup à faire avant de pouvoir commencer le programme de physique du LHC.»
Les faisceaux ont été d’abord réglés pour produire des collisions dans le détecteur ATLAS, qui a enregistré son premier événement interprétable comme une collision à 14 h 22 cet après-midi. Ensuite, les faisceaux ont été optimisés pour CMS. Dans la soirée, la machine a été optimisée d'abord pour ALICE, puis pour LHCb.
« C’est une formidable nouvelle, le début d’une ère fantastique de physique et, espérons-le de découvertes, après 20 ans d’efforts de la communauté internationale pour construire cette machine et ses détecteurs, d’une complexité et d’un niveau de performance inédits», a déclaré Fabiola Gianotti, porte-parole de l’expérience ATLAS.
Pour Tejinder Virdee, porte-parole de CMS : « Ces collisions annoncent la deuxième moitié de cet incroyable voyage de découverte des secrets de la nature.»
« C’était la cohue dans la salle de contrôle d’ALICE, et tout le monde a explosé quand on a vu les premières collisions! » s’est exclamé Jurgen Schukraft, porte-parole d’ALICE. C’est tout simplement formidable.»
« Les traces que nous observons sont magnifiques, a indiqué Andrei Golutvin, porte-parole de LHCb. Nous sommes tous prêts à entamer vraiment l’acquisition de données dans quelques jours.»
Ces événements surviennent trois jours seulement après le redémarrage du LHC, ce qui montre l’excellente performance du système de commande des faisceaux. Depuis le démarrage, les opérateurs font tourner alternativement des faisceaux dans l’anneau dans les deux sens de circulation, à l’énergie d’injection de 450 GeV. La durée de vie du faisceau a été portée progressivement à 10 heures, et aujourd’hui les faisceaux ont circulé simultanément dans les deux sens, toujours à l’énergie d’injection.
La suite du programme sera une phase de mise en service intense en vue de l'accroissement de l'intensité des faisceaux et de leur accélération. Si tout va bien, d’ici Noël, le LHC devrait atteindre 1,2 TeV par faisceau, et aura déjà fourni une bonne quantité de données de collision pour l'étalonnage des détecteurs.
Footnote(s) 1. Le CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire, est le plus éminent laboratoire de recherche en physique des particules du monde. Il a son siège à Genève. Ses États membres actuels sont les suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse. Les États-Unis d'Amérique, la Fédération de Russie, l'Inde, Israël, le Japon, la Turquie, la Commission européenne et l'UNESCO ont le statut d'observateur.
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