Acquisition de données pour la physique au LHC à une énergie de collision record de 8 TeV

Genève, le 5 avril 2012. À 0h38 CEST, ce matin, l’équipe de permanence du LHC a déclaré la machine en mode faisceaux stables, alors que deux faisceaux de protons de 4 TeV entraient en collision au niveau des quatre points d’interaction. Le coup d’envoi est ainsi donné à la collecte de données pour la physique par les expériences LHC en 2012. L’énergie de collision de 8 TeV constitue un nouveau record mondial et accroît considérablement le potentiel de découverte de la machine.

« Grâce à l’expérience acquise lors des deux années d’exploitation fructueuse à une énergie de 3,5 TeV par faisceau, nous pouvons sereinement relever l’énergie cette année, sans risque majeur pour la machine, a expliqué Steve Myers, directeur des accélérateurs et de la technologie du CERN1. C’est à présent au tour des expériences d’exploiter au mieux le nouveau potentiel de découverte que nous leur offrons ! »

Même si l’augmentation de l’énergie de collision est relativement modeste, elle se traduit par la multiplication des possibilités de découverte de certaines particules hypothétiques. Ainsi, les particules prédites par la supersymétrie, par exemple, seront produites en bien plus grand nombre à cette énergie plus élevée. La supersymétrie est une théorie de la physique des particules qui va au-delà du Modèle standard actuel, et pourrait expliquer la présence de matière noire dans l'Univers.

À une énergie de 8 TeV, le Higgs du Modèle standard, s’il existe, sera produit en plus grande quantité qu’à 7 TeV, mais les processus du bruit de fond qui peuvent être confondus avec un signal Higgs augmenteront eux aussi. Cela signifie qu’il faudra encore une année complète d’exploitation pour transformer les indices prometteurs observés en 2011 en découverte, ou pour exclure définitivement le Higgs du Modèle standard.

« Tout l’enjeu du relèvement d’énergie est d’augmenter le plus possible le potentiel de découverte du LHC, a souligné Sergio Bertolucci, directeur de la recherche au CERN, et, sur ce plan, tout porte à croire que 2012 sera une grande année pour la physique des particules. »

Il est prévu de faire fonctionner le LHC jusqu’à la fin de 2012. Débutera ensuite le premier long arrêt afin de préparer la machine pour une exploitation à 6,5 TeV par faisceau dès la fin 2014, l'objectif final étant d'atteindre progressivement l'énergie nominale de 7 TeV par faisceau.

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Note(s)

Le CERN, Organisation européenne pour la Recherche nucléaire, est le plus éminent laboratoire de recherche du monde en physique des particules. 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. La Roumanie a le statut de candidat à l’adhésion. Israël et la Serbie sont États membres associés en phase préalable à l’adhésion. La Commission européenne, les États-Unis d'Amérique, la Fédération de Russie, l'Inde, le Japon, la Turquie et l'UNESCO ont le statut d'observateur.

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