Dernières nouvelles du LHC : Encore plus de paquets dans la machine pour un nouveau record de luminosité ?

Alors que le LHC avait atteint une luminosité d’environ 8,4 x 1032 cm-2 s-1 avec 768 paquets par faisceau, une phase dite de développement machine a débuté le mercredi 4 mai, pour une durée de cinq jours. Les opérateurs s’attellent désormais à augmenter le nombre de paquets de particules dans la machine, en vue de parvenir, dans l’année, à un maximum de 1 380 paquets. Et ils sont sur la bonne voie : le lundi 23 mai, un nouveau record de luminosité de crête a déjà été atteint.

 

Lyn Evans (à droite), ex chef du projet LHC, et Laurette Ponce, ingénieure en service quand le record de luminosité  fut battu.

La phase de développement machine vise à mieux comprendre l'accélérateur afin d’accroître ses performances à court et long termes. À cette occasion, différentes configurations ont également été testées en vue de périodes d’exploitation spéciales pour la physique et d’un futur accroissement de la luminosité.

Le programme, intense, s’est dans l’ensemble très bien déroulé, la plupart des mesures ayant été effectuées avec succès. Parmi les temps forts, citons : la mise en service de la machine avec une configuration spéciale pour TOTEM et ALFA, des collisions de paquets de haute intensité avec un faisceau de faible dimension transversale - ce qui prouve qu’il est possible de repousser les paramètres utilisés actuellement - et une première piste prometteuse pour le LHC haute luminosité (HL-LHC).

Cette phase de développement machine a entraîné un arrêt technique de quatre jours, au cours duquel les systèmes cryogéniques et de protection contre les transitions résistives, ainsi que d’autres systèmes, ont été chouchoutés. Des essais de transition résistive ont également été réalisés afin de déterminer dans quelle mesure l'énergie de faisceau pourra être augmentée dans les années à venir. L’arrêt technique a été suivi d’une période de récupération consacrée en premier lieu à une validation minutieuse du système de protection de la machine. Le dimanche 15 mai, une série de balayages de luminosité (méthode van der Meer) a été réalisée. Cette série de balayage doit permettre aux expériences d’étalonner la luminosité mesurée (un paramètre important pour l’analyse des données recueillies).

Dimanche 22 mai, des faisceaux stables avec 912 paquets ont été enregistrés. Le lendemain, la luminosité de crête passait à 1 x 1033 cm-2 s-1, un nouveau record pour la machine. Dans les jours à venir, les équipes du LHC comptent augmenter le nombre de paquets en vue d'atteindre, dans l’année, un maximum de 1 380 paquets.

 

Mike Lamont du nom de l'équipe du LHC