Le Grand Collisionneur Hadronique (L.H.C.)

QUOI ?

Le L.H.C., appelé grand collisionneur de hadrons est le plus grand et le plus puissant accélérateur du Monde.

QUAND ?

1ères expérimentations en Juillet-Août 2009, inauguration officielle en Octobre.

OU ?

Souterrain près de Genève (Suisse) à la frontière franco-suisse.

POURQUOI ?

Percer les mystères de la formation de l'Univers grâce à la physique des particules.

COMMENT ?

Le collisionneur propulsera des protons d'hydrogène à 99,999999 % de la vitesse de la lumière. Des protons vont se croiser dans un tunnel de 27 km et se télescoper dans 4 énormes collisionneurs.
Ceux ci analyseront les particules résultant du choc de 2 milliards de protons à chaque seconde, dans des conditions semblables à celles du Big Bang.

DESCRIPTION

Le L.H.C. est un tunnel en forme d'anneau de 27 km de circonférence, enfoui à 100 mètres de profondeur sous la frontière franco-suisse.

C'est le plus grand frigo du monde avec des aimants supraconducteurs refroidis à - 271° et une température proche du zéro absolu - 273°.


OBJECTIFS A ATTEINDRE

. Trouver le Boson de Higgs, particule connue mais que personne n'a jamais vue.
Il permettrait de trouver l'origine de la masse.

. Explorer la nature de la matière noire et de l'énergie sombre, matière invisible mais qui constituerait 98 % de l'Univers.

. Recréer les conditions qui prévalaient dans l'Univers dans les millièmes de secondes ayant immédiatement suivi le Big Bang.

. Etudier le mystère de la matière et de l'anti-matière.

. Déterminer l'existence éventuelle d'autres dimensions spatiales autres que celle de l'espace-temps.



COUT

3,9 milliards d'euros.


A suivre ...

Un projet ambitieux de physique fondamentale : on ne sait pas si on va avoir des résultats mais il faut bien essayer et il se peut que nous en apprenions beaucoup plus que ce que nous espérons au final, soyons optimistes !

Oui, c'est un projet absolument phénoménal, génial, qu'il faut encourager.

J'entends déjà les grincheux : ça coûte de l'argent oui mais qui ne tente rien n'a rien et comme tu le dit nous allons peut être avoir de somptueuses surprises qui vont permettre à la physique fondamentale et les sciences en général de progresser, trouver d'autres modes de propulsion pour les fusées, par exemple, un autre carburant ?

Ce projet pharaonique va peut être nous délivrer les clefs de la grande unification et de conceptualiser au plus près notre univers.

Les données recueillies permettront probablement aussi d'être complémentaires avec Iter Cadarache, de lier les 2 expérimentations et de trouver une nouvelle source d'énergie ou d'en développer une.

Ceux qui avance systématiquement l'argument du coût ne comprennent pas que certaines activités peuvent avoir un coût élevé et surtout que la recherche fondamentale a cela de particulier qu'il s'agit de chercher sans avoir la promesse de trouver. Il ne s'agit pas là d'acheter un bien de consommation comme nous pourrions le faire en tant qu'individu mais de tenter des choses et parfois ces tentatives ont un prix élevé.

J'ai déconnecté pendant un mois et n'ai donc pas suivi l'actualité du Collisionneur de particules.

Depuis l'arrêt de l'accélérateur de particules suite à deux défaillances techniques, avez vous du nouveau ?

Que s'est il passé depuis ? Rassurant, nous ne sommes pas encore étiré comme un chewing-gum.

Savez vous s'il a été remis en service, quelle est le densité atteinte et si le CERN a publié des abstracts depuis ?

Bonjour GAIA

Voici les dernières nouvelles du LHC au niveau de l'analyse des problèmes...

http://www.lhc-france.fr/spip.php?article254

A+

pierre

Merci Pierre pour l'info, c'est vraiment très technique et ça nous dépasse.

Là sur le site ça s'adresse visiblement à des pros, la communication au grand public du Cern doit être sans doute "édulcorée" à la limite moins détaillée, donc plus rassurante pour les profanes.

Les hadrons : collision de protons ou des ions de plomb.

Qu'est ce que c'est les ions de plomb, vous savez ? Tantôt je vois écrit ou j'entends collision de protons contre neutrons, collisions de protons contre protons (dans l'émission d'ARTE sur le Big Bang et là, dans le document du CERN où j'ai pêché les informations je vois collision de protons ou des ions de plomb.

Est ce qu'un physicien pourrait m'éclairer ?

Rajout le 10/11/08 à 12 hres
Je viens de comprendre que l'on ne peut pas accélérer des neutrons dans le L.H.C. puisqu'ils sont neutres non chargé électriquement (pas de charge positive ni négative).
Par contre, la collision de ions fait émerger les trois particules constituantes de l'atome et les 3 forces de l'atome : électromagnétique, nucléaire et faible.


Particularité des programmes

ALICE

Les scientifiques espèrent en atteignant des températures 100 000 fois supérieures à celles qui règnent au centre du soleil, faire fondre les protons et les neutrons libérant à leur tour des quarks se libérant à leur tour des gluons qui les lient.
En fait, ils espèrent recréer l'état du Big Bang, un magma qui est un état plasmatique.


ATLAS

Recherche d'autres dimensions, recherche du Boson de Higgs, recherche des particules pouvant constituer la matière noire.

A rappeler que la Théorie des Cordes postule l'existence de 6 dimensions spatiales supplémentaires qui n'ont jamais été observées. Elles pourraient être détectées dans les très hautes énergies.


CMS

Même recherches qu'ATLAS mais avec d'autres solutions techniques et un système magnétique de conception différente.


LHCb

Cherche à comprendre pourquoi nous vivons dans un univers constitué entièrement de matière, sans aucune présence d'anti-matière ou si, il y en a un peu dans notre univers : "des rayons gamma cosmiques diffus et des défauts d'homogénéité du fond cosmologique diffus".

Etude du quark beau ou b.

Etude de quarks b et anti-quarks b, produits juste après le BB.


TOTEM

Va "mesurer" la taille des protons et étudier les particules à très petits angles.
Va évaluer la lumonisité du L.H.C.


LHCf

Etude des rayons cosmiques, particules provenant de l'espace inter-stellaire percutant les noyaux d'atome, produisant des particules au sol.


Vous pouvez, si vous le souhaitez, vous procurer une brochure éditée par le CERN ou la télécharger :

http://public.web.cern.ch/Public/fr/LHC/LHC-fr.html
voir rubrique Faits et chiffres
en bas CERN FAQ - Guide du L.H.C. (63 pages) quand même !).

J'ai parcouru, la brochure a l'air vraiment bien faite, accessible, agrémentée de schémas; initiation à la physique des particules. Simple ? mouais ....

Quelques repères après feuilletage, si ça vous dit :

- page 15 : la formation de l'univers et le niveau d'exploration du LHC,
- page 23 : la réponse que je me pose, à savoir pourquoi des hadrons ou des ions de plomb,
- page 41 : comment peut on "voir" des particules, avec quels instruments et technologie.

Bonjour GAIA

Pour les ions de plomb, je suppose qu'ils veulent dire qu'ils ont pris du plomb, l'on porté à une température élevée de manière à le vaporiser, et soumettre cette vapeur à un champ électrique.
C'est ce que l'on appelle "ioniser" .
On obtient donc des ions de l'atome de plomb que l'on va pouvoir envoyer dans l'accélérateur .

Au fait, l'émission sur Arte, je n'ai pas tout suivi, je me suis endormi...
Mais, je crois l'avoir déjà vue.

A+

pierre