MpokNews / Science-Divers : LHC : les yeux plus gros que le ventre ? (Discussion)

Robocop

Régulier

Inscription: 26-11-2007

Messages: 60

9 Novembre 2009 : Les particules ont fait la moitié du tour du LHC !

Splash événement enregistré par l'expérience CMS, le 7 Novembre. Le calorimètre électromagnétique est en rouge, le calorimètre hadronique en bleu, le système à muons est jaune et magenta. Le détecteur de muons baril était en veille et le trajectographe interne était hors tension.


Le samedi soir, vers 8 h, après avoir traversé le détecteur LHCb, pour la première fois depuis l'incident de l'an dernier, les protons sont arrivés aux portes de l'expérience CMS, complétant ainsi la moitié du voyage autour de la circonférence du LHC.

Les protons de basse énergie du LHC ont été jetés dans un collimateur juste en amont de la caverne de CMS. Les calorimètres et des chambres à muons de l'expérience, vu les traces laissées par des particules provenant du point de dumping (un événement soi-disant «splash», voir image). Pendant le week-end, des grappes de protons ont également été envoyées dans le sens horaire en passant par le détecteur ALICE et ont été jetés au point 3.

ça roule, mais jusqu'à quand ?

Robocop

Régulier

Inscription: 26-11-2007

Messages: 60

"Quelle machine!
Après avoir battu le record mondial des énergies atteintes dans un accélérateur de particules, le LHC poursuit ses avancées en produisant des faisceaux stables et en obtenant toujours plus de collisions aux quatre points, pendant plusieurs heures d’affilée. Pour la première fois, des faisceaux ont circulé avec plus d’un paquet de protons, ce qui a permis d’augmenter l’intensité."

Bulletin du CERN

Robocop

Régulier

Inscription: 26-11-2007

Messages: 60

En avant toute !

Au terme de la campagne pour l’amélioration de la fiabilité du système de protection contre les transitions résistives, l’intensité du courant dans les dipôles et quadripôles principaux des huit secteurs du LHC a été portée à 6 kA. Dimanche 28 février, aux premières heures du jour, les faisceaux circulaient à nouveau dans le LHC : la période d’exploitation la plus longue de l’histoire du CERN vient de commencer !

Bulletin du CERN

Mpok

Habitué actif

Inscription: 06-02-2006

Messages: 311

Mardi matin (note: en direct sur certains sites internet, à 11h) aura lieu la première tentative de collision entre les deux faisceaux à 3,5 Tev...
Ce qui donnera donc une énergie totale de 7 Tev.

Pas la peine de se précipiter, néanmoins...
Il est possible (voire probable) que cela prenne quelques heures/jours avant de parvenir à faire converger EXACTEMENT les deux faisceaux pour obtenir les collisions attendues. Rappelons en effet que les "faisceaux" en question ont une taille infinitésimable, et que par conséquent les réglages pour les faire entrer en collision directe sont particulièrement délicats...
Sous-entendu : ne croyez pas les "bandes-annonces" des chaînes TV ou des sites Internet ; la Science n'est pas de la "télé-réalité", n'en déplaise à certains programmateurs ou même à certains scientifiques "passés dans le monde obscur"...

Les récentes "campagnes" de tests au LHC ont été couronnées de succès.
Non seulement la circulation "libre" à 3,5 Tev, mais surtout, les premières collisions à 1,28 Tev par faisceau ont permis de tester la partie informatique du projet, la fameuse "grille de calcul" qui permet de distribuer les giga-octets de données par seconde sur quelques dizaines de milliers d'ordinateurs répartis dans le monde.
(non, non , vous n'aurez JAMAIS ce débit internet chez vous, même avec la fibre optique...).
Et l'analyse de ces premières données 'réelles' a déjà commencé, plusieurs articles (dans les revues scientifiques) sont d'ailleurs en préparation.

Espérons que la tentative de mardi sera féconde.
(rappelons tout de même que l'objectif initial du LHC est le double en énergie par faisceau, soit le quadruple en collisions..).

Dernière modification par Mpok (28-03-2010 03:50:22)

Mpok

Habitué actif

Inscription: 06-02-2006

Messages: 311

Voici concrètement ce qui s'est passé :
- vers 5h du matin, les premières injections ont eu lieu (rappel : les faisceaux de protons sont accélérés une première fois par le "vieux" anneau LPS/SPS, puis injectés dans le tunnel du LHC).
- vers 7h, on avait deux faisceaux dits "stables" circulant dans le LHC.
- puis on a progressivement augmenté l'énergie jusqu'à 3.5 Gev par faisceau.
- tout cela a pris légèrement plus de temps que prévu (en même temps, il s'agissait de ne pas se planter à cause des Médias présents en nombre, donc certaines précautions ont été prises... ).
- puis, quelqu'un a appuyé sur un bouton : cela retire les "dérivations" placées à certains endroits du tunnel, et qui permettent aux deux faisceaux circulant en sens contraire de ne pas se rencontrer. A partir de là, les collisions deviennent possibles.
- ensuite, il a fallu "ajuster" les aimants qui contraignent les faisceaux pour que ces derniers soient réellement parallèles (rappel : on travaille à des dimensions sub-atomiques... je vous raconte pas la précision du réglage ).
- dès 12h les premières collisions avaient lieu. Mais (évènement médiatique oblige), il s'agissait de produire une "belle" collision. D'autre part, il faut comprendre que les collisions en elles-mêmes ne sont pas visibles en elles-mêmes : tout se passe en quelques millionnèmes de secondes (voire milliardièmes), pas question de placer une caméra... Il y a donc un service spécialisé qui est chargé de "scanner" (nom officiel : "scanning service") les données récoltées et de les retranscrire en images compréhensibles pour le grand public.
- et vers 13h, le responsable de ce service a jugé (pour cet évènement plus "médiatique" que "physique") que l'une de ces images retranscrite était suffisamment parlante et représentative, et a validé ce que tout le monde appelle "la première collision"... (mais choisie en fait parmi des milliers d'autres).

Voici cette image "officielle" de la première collision dans le détecteur ATLAS (qui est le plus important). Cliquez pour agrandir (puis une nouvelle fois pour pleine taille) :



(note : il y a une vidéo sur Youtube, de près de 9 minutes, issue d'une des salles de contrôle, mais je ne la publie pas ici parce que franchement elle n'est pas intéressante : on y voit juste des dizaines de personnes qui attendent, puis applaudissent, sans que l'on voie pourquoi sur les écrans...).

C'est une nouvelle étape qui s'ouvre, celle de la recherche ("status = PHYSICS" en anglais) ...
Ce n'est d'ailleurs pas seulement une tournure de phrase : un très grand nombre de prestataires opérant sur le chantier ont vu leur contrat se terminer ce mardi, de même que les "constructeurs" avaient vu leur travail se terminer l'année dernière lors de la première mise en service. Le projet est tellement vaste que de nombreux corps de métier sont mis à contribution à différentes étapes.
Place maintenant aux physiciens eux-mêmes (et aux analystes).

On peut désormais considérer que le LHC est ENFIN en fonctionnement "normal" (même si les énergies maximales ne seront pas testées avant près de 2 ans...).
C'est la consécration d'un rêve vieux de 30 ans (date des premiers plans et études), la décision officielle de construction datant quant à elle de 1994. Et comme je l'expliquais dans mon article de présentation, l'un des gros avantages du LHC est qu'il a été conçu, décidé, et financé, EN AVANCE sur les connaissances technologiques de l'époque. Ce qui fait que même s'il s'avérait être un echec sur la Science Fondamentale, il aurait tout de même contribué à l'avancée de la Science Appliquée.

En l'occurrence, le LHC restera pendant probablement plusieurs dizaines d'années la MACHINE LA PLUS COMPLEXE JAMAIS CONSTRUITE PAR L'HOMME....
Espérons que ses résultats seront à la mesure des ambitions.

Il va cependant devoir être patient.

D'une part, la nouvelle phase actuelle s'accompagne d'un processus de CALIBRATION des instruments : il faut s'assurer que ce que l'on détecte est réel. Pas question donc d'envisager une quelconque particule "exotique" dans les prochains mois : elle serait automatiquement classée dans les erreurs d'analyse.
D'autre part, quelque soient les résultats, ils nécessiteront du temps avant d'être analysés ET confirmés : la notion de "statistique" est inhérente à la physique expérimentale sur les particules (non seulement à cause des conditions expérimentales elles-mêmes, mais également à cause de leur nature elle-même, effets quantiques etc...).

Ce côté "statistique" explique pourquoi la phase actuelle (à 3.5 Tev) sera poursuivie sur toute l'année 2010 ET l'année 2011.
Ce n'est donc qu'en fin 2011 que le LHC sera interrompu (plusieurs mois) pour procéder aux ajustements de sécurité nécessaires pour passer au double de l'énergie (7 Tev par faisceau).

D'ici les premières découvertes, vous pouvez suivre EN TEMPS REEL l'état des faisceaux dans le LHC à cette adresse. La recherche fonctionne 24/24, 7/7, sans jour férié....
(vous pouvez changer la section observée dans la combo box en haut à gauche, la plus "parlante" semble néanmoins celle que je vous propose).

PS @Robocop : il faut se méfier des déclarations officielles des responsables..
Celles-ci sont destinées à la Presse, donc au grand public. D'où une certaine simplification d'une part (côté fonctionnement), et une exagération d'autre part (côté ambitions).
Une phrase comme "Nous allons bientôt nous attaquer à certaines grandes énigmes de la physique moderne comme l’origine de la masse, la grande unification des forces et la présence abondante de matière noire dans l’Univers" est TOTALEMENT FAUSSE !
Sans être physicien moi-même, mais juste un "amateur éclairé", je sais reconnaître un discours "formatté", qui est totalement séparé de la réalité scientifique :
- "l'origine de la masse" est liée (dans les théories actuelles) à la découverte du boson de Higgs. Or sa détection (par le LHC ou tout autre accélérateur) est fonction de sa masse, qui est INCONNUE (puisque jamais observé). En l'occurrence, le LHC POURRAIT le découvrir si sa masse est de l'ordre de 160 Gev. Si ce n'est pas le cas, aucune chance...
- "la grande unification des forces" est un travail purement THEORIQUE. Le LHC pourra peut-être lever quelques interrogations (et on retourne dans le premier point sur le boson de Higgs), mais SI le boson n'est pas découvert, on en restera au même point.
- quant à la matière noire, certes le LHC pourrait donner quelques pistes, MAIS dans la phase SUIVANTE, c'est à dire à des énergies plus élevées. Donc nous n'allons PAS "bientôt nous attaquer" à ce problème, ce ne sera pas avant 2012...

Dernière modification par Mpok (01-04-2010 23:27:20)