Dernières nouvelles du LHC : bientôt de nouvelles collisions

Le vendredi 16 mars en soirée, des faisceaux ont été accélérés dans le LHC pour la première fois à 4 TeV, ce qui constitue un nouveau record du monde ! Selon le calendrier de redémarrage de la machine, il faut encore trois semaines pour être en mode faisceaux stables, condition pour que les détecteurs puissent commencer à enregistrer des données.

 

Durant la phase de mise en service avec faisceau, les équipes responsables des équipements s’assurent que leurs systèmes – instrumentation de faisceau, radiofréquence, verrouillage du faisceau, retour d’informations sur l’orbite, réglage, etc. – fonctionnent sans problème avec le faisceau. Des mesures détaillées de l’optique et de l’acceptance physique permettront de dire avec certitude que tous les aimants fonctionnent bien et que leurs paramètres et leur alignement sont corrects. Parmi ces mesures figurent notamment celle de la compression du faisceau (bêta*) au cœur des expériences, où les collisions auront lieu prochainement. Cette année, l’objectif est de ramener la valeur bêta* à 60 cm pour les expériences ATLAS et CMS. Pour rappel, plus la valeur bêta* est petite, plus les faisceaux sont fins et comprimés aux points de collision.

Les équipes consacrent beaucoup de leur temps à garantir la sécurité de la machine. Pour que la valeur bêta* soit la plus petite possible, il est nécessaire que, à pleine énergie, les collimateurs soient placés au plus près du faisceau. Le système de collimation est configuré avec soin dans différents modes de la machine (énergie d’injection, pleine énergie, et pleine énergie avec paquets comprimés et avec collisions). En provoquant des pertes de faisceau et en établissant des « cartographies » des pertes, les opérateurs vérifient que ces pertes ont bien lieu dans la région de collimation et non pas au niveau d’autres éléments de la machine, où des dommages pourraient être causés.

Tous ces tests et toutes ces mesures sont réalisés avec un seul paquet, voire un très petit nombre de paquets, en général de faible intensité. Dans un premier temps, même lorsque le mode « faisceaux stables » sera atteint, seuls trois paquets dans chaque direction circuleront dans la machine. On mettra alors en service les expériences, afin de vérifier le fonctionnement correct de leurs détecteurs en présence du faisceau. Avec un peu de chance, une bonne disponibilité de la machine et beaucoup d'efforts de la part de toutes les équipes, les premiers faisceaux stables pourront être obtenus la semaine prochaine.

par Jan Uythoven for the LHC team