Dernières nouvelles du LHC : l’été arrive !

Au cours des trois derniers mois, le nombre total de paquets dans les faisceaux a progressivement augmenté dans le LHC et, le mardi 28 juin au matin, la première exploitation avec 1 380 paquets par faisceau a produit des résultats pour la physique.

À présent, l’intervalle de temps entre les paquets dans le LHC est de 50 ns, avec des espacements plus grands à certains points pour permettre aux aimants d’injection et d’extraction de faire leur travail. Le nombre maximal de paquets que nous pouvons injecter dans la machine avec un intervalle de 50 ns est de 1 380, ce qui est en fait l’objectif pour 2011. Un paquet nominal contient environ 1,15x10¹¹ protons. Les 1 380 paquets nominaux actuellement utilisés donnent un total de 1,6x10¹⁴ protons par faisceau et une énergie cumulée d’environ 89 MJ à 3,5 TeV. Heureusement, le système de protection de la machine fonctionne très bien.

Après une période un peu laborieuse, le début de la semaine dernière a été plus réjouissant : la disponibilité de la machine s'est avérée excellente et deux injections consécutives ont permis d’obtenir des luminosités intégrées de 62 et 46 pb-1. Les deux exploitations ont été stoppées par l’équipe du LHC, ce qui est inhabituel car, en général, ce sont des problèmes qui mettent fin à une exploitation, par exemple, les récentes défaillances du réseau électrique causées par les orages.

Le mercredi 29 juin a débuté une période intense de cinq jours consacrée au développement de la machine. De nombreuses études approfondies ont été réalisées dans le but d’optimiser la performance du LHC sur le court et le long termes. Parmi les faits marquants, on citera notamment : la première injection de trains de paquets à 25 ns ; une collision de paquets à 450 GeV avec une intensité deux fois supérieure à l’intensité nominale et avec une taille de faisceau inférieure à la taille nominale ; et un autre test réussi d’un dispositif optique destiné au futur LHC à haute luminosité (HL-LHC).

Cette semaine, le LHC a connu un arrêt technique de cinq jours (du 4 au 8 juillet), qui sera suivi d’une période soutenue d’exploitation pour la physique de six semaines. L’objectif est de repasser rapidement à 1 380 paquets par faisceau pour faire tourner la machine. Le PS et son injecteur sont en mesure d’offrir des intensités de paquet un peu supérieures et des tailles de faisceau un peu inférieures à celles actuellement utilisées, et l’on espère améliorer progressivement ces paramètres afin d'atteindre des luminosités encore plus élevées. 

par Mike Lamont for the LHC Team