Dernières nouvelles du LHC : 2 femtobarns inverses !
Le LHC semble actuellement en mode 2. Ce matin (vendredi 5 août), nous avons en effet passé la barre des 2 femtobarns inverses produits en 2011 ; le pic de luminosité est maintenant à un peu plus de 2 x1033 cm-2s-1 ; et le récent remplissage 2000 a duré près de 22 heures et a produit environ 90 picobarns inverses, soit presque deux fois le total atteint en 2010.
Si nous souhaitons accroître la luminosité, nous pouvons augmenter le nombre de paquets, augmenter le nombre de particules par paquet, ou réduire la dimension transversale des faisceaux au point d’interaction. La taille du faisceau peut être modifiée de deux manières : soit en réduisant la taille des paquets injectés, soit en comprimant davantage le faisceau à l’aide des aimants quadripolaires situés de part et d’autre des expériences. Le nombre de paquets ayant déjà été porté à 1 380 - le maximum possible avec un intervalle entre paquets de 50 ns - il a été décidé, lors d’une réunion tenue à Crozet, d’explorer les autres possibilités.
La taille des faisceaux provenant des injecteurs a été réduite à son minimum. Cela a entraîné une hausse d'environ 50% de la luminosité de crête et le niveau de 2 x 1033 cm-2 s-1 a été dépassé. La prochaine étape consiste en une augmentation adiabatique de l’intensité du faisceau jusqu’à un maximum d'environ 1,6 x 1011 protons par paquet. Les techniques permettant une compression plus grande sont relativement complexes et cette possibilité a été mise de côté en attendant le prochain arrêt technique.
La luminosité de crête plus élevée a entraîné une production impressionnante : plus de 6 pb-1 ont pu être mesurés en début de remplissage. Cependant, l’efficacité opérationnelle de la machine a récemment été perturbée et des injections de particules ont été perdues. Ces difficultés sont dues, entre autres, à des défaillances du réseau électrique, aux effets du rayonnement sur les systèmes électroniques, à des irrégularités dans le système de vide ou aux UFO. Elles sont, pour certaines d’entre elles, directement liées aux hauts niveaux d’intensité et de luminosité ; nous sommes, en quelque sorte, victimes de notre propre succès. Le 2 août, le LHC est tout de même parvenu à produire 90 pb-1 en une seule journée, et affiche un total de 1,9 fb-1 pour l’ensemble de l’année en cours.
par Mike Lamont for the LHC Team
