Inden for 10 år, en LHC med høj lysstyrke ved CERN

Et nyt sted åbnede fredag, 15. juni kl. 2018, ved LHC, den store Hadron Collider. Startede i 2011, dette projekt sigter mod at få bestilt en LHC (HL-LHC) med høj lysstyrke i 2026, der vil øge antallet af proton-protonkollisioner og indsamle flere data. Frankrig bidrager væsentligt til dette projekt (for 180 millioner euro, inklusive løn). Hold på CNRS og CEA deltager i teknologisk forskning og udvikling specifikt på superledende magneter og på at forlænge levetiden for detektorer og acceleratoren. I Frankrig er mere end 400 forskere involveret i denne fornyelse af verdens største og mest kraftfulde partikelkollider.

LHC-Large Hadron Collider-blev første gang taget i brug i 2008. Det er en ring med en omkreds på 27 kilometer udstyret med tusindvis af superledende magneter, der holder accelererede partikler inde i ringen. De fremdrevne partikler støder sammen med en hastighed tæt på lysets hastighed. For at indsamle data, kollideren har fire partikeldetektorer:Atlas, CMS, Alice og LHCb.

Dette nye arbejde er at øge kolliderens lysstyrke med en faktor 5 til 7, koncentrere det størst mulige antal partikler i det mindst mulige rum, og øger derved antallet af kollisioner i det øjeblik, de to protonstråler krydser. Dette vil give forskere mulighed for at studere sjældne fænomener og opnå de uundværlige resultater med høj præcision, der er nødvendige for at specificere Higgs boson -egenskaber. Mere generelt, dette er et skridt i retning af at forstå standardmodellen og scenarier, der følger af den.

CNRS og CEA leder den franske del af samarbejdet. De har arbejdet i flere år på superledende magneter, der er beregnet til effektivt at fokusere bjælkerne. Disse magneter er en af ​​de kontrollerende dele til alle fremtidige acceleratorer. Anden F&U på dette område er på magneter med meget høje felter, der vil, På lang sigt, øge kolliderernes energi.

Hold fra CNRS, CEA, og deres universitetspartnere vil arbejde med Atlas- og CMS -partikeldetektorer:Der vil blive foretaget vigtige forbedringer af detektorerne, så de fungerer med bedre ydeevne under meget mere intense forhold. Både for detektorer og acceleratorer, disse projekter er i samarbejde med små og mellemstore franske virksomheder. Som en del af videnskabelige projekter, Frankrig overvejer også at bidrage til udfordringen med at behandle dataene fra HL-LHC-eksperimenterne, som vil overskride exabyte1 -skalaen for første gang.

I henhold til den nuværende tidsplan, HL-LHC fungerer fra 2026 til 2036-37 efter to stopfaser:2019-2020 og 2024-2026 (når CNRS og CEA vil arbejde på partikeldetektorer).