Dernières nouvelles du LHC : l'accélérateur a atteint son objectif !
La semaine dernière, à ATLAS comme à CMS, la luminosité intégrée accumulée a atteint les 25 fb-1, l’objectif fixé pour 2016.
Le mardi 30 août était une journée comme les autres pour l’exploitation 2016 du LHC, sauf que, ce jour-là, la luminosité intégrée fournie à ATLAS et à CMS a atteint les 25 fb-1 ̶ la valeur qui était visée pour l’ensemble de l'année !
Comment y sommes-nous parvenus ? Un bataillon de scientifiques et d'experts très investis œuvre dans les coulisses du LHC, prêt à réagir au moindre caprice de cette machine extraordinaire. Après les efforts qu'elles ont déployés pour produire le plus de collisions proton-proton possible avant les conférences de l'été, les équipes ont mis en application au LHC plusieurs nouvelles idées et techniques de production (par exemple, la technique de compression de paquets et de répartition en lots multiples, ou BCMS) afin d’accroître encore la performance de l’accélérateur.
Grâce à ces améliorations, le LHC a fonctionné régulièrement avec des luminosités de crête de 10 à 15 % supérieures à la valeur nominale (1034 cm-2 s-1) en juillet et en août. C’est un succès remarquable, compte tenu aussi du fait que les limitations temporaires des injecteurs ne permettent d’injecter que 2 220 paquets par faisceau, au lieu des 2 750 prévus, et que l’énergie du LHC est pour l’instant limitée à 6,5 TeV, 7 TeV étant la valeur nominale.
Ce magnifique résultat s’explique notamment par l’excellente disponibilité de l’ensemble des éléments du LHC. En juillet et en août, la disponibilité moyenne a été de l’ordre de 80 %, avec pendant environ 50 % du temps des collisions de protons dans des conditions de faisceaux stables.
Le 18 août, l’expérience ATLAS a dû arrêter temporairement ses aimants en raison d’une défaillance du système de contrôle de la station cryogénique. Cinq jours ont été nécessaires pour un retour à la normale. Les données enregistrées sans champ magnétique étant bien moins intéressantes pour les analyses de physique, les autres expériences ont convenu de réaménager le calendrier du LHC et d’avancer plusieurs études de la machine planifiées pour la semaine suivante.
Les équipes chargées de l’accélérateur se préparent à présent pour la fin de la saison, lorsque la physique proton-proton la plus classique laissera place à la physique proton-proton à petits angles et à la physique proton-plomb.
Mais avant d’en arriver là, il nous reste encore six semaines de physique proton-proton, ce qui laisse présager une année exceptionnelle pour le LHC et ses expériences.
par Enrico Bravin for the LHC team