Le Grand collisionneur de hadrons mis à jour : le CERN atteint une puissance record

L'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) a franchi une étape majeure dans la modernisation du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Au sein du banc d'essai Inner Triplet (IT String), les ingénieurs ont réussi pour la première fois à faire fonctionner des aimants supraconducteurs de nouvelle génération à leur courant nominal complet de 16 230 ampères. C'est ce que rapporte Ixbt.com indique le rapport.

Ces tests sont menés dans le cadre du projet High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC). Selon les informations d'ixbt.com, l'objectif principal de cette mise à niveau à grande échelle est d'augmenter considérablement le nombre de collisions de particules élémentaires. Cela permettra aux scientifiques de collecter davantage de données expérimentales et de découvrir de nouveaux phénomènes physiques au-delà du Modèle standard.

Révolution technologique : le composé niobium-étain

La principale innovation du nouveau système réside dans ses aimants quadripolaires. Contrairement aux conducteurs actuels en niobium-titane, les nouveaux aimants utilisent des bobines fabriquées à partir d'un composé de niobium-étain. Cela a permis d'augmenter l'intensité du champ magnétique à 11,3 teslas, soit environ 35 % de plus que les systèmes actuels.

Les ingénieurs ont également élargi le diamètre du canal de travail des aimants, passant de 70 millimètres à 150 millimètres. En conséquence, les faisceaux de protons sont focalisés avec une précision bien supérieure avant la collision. Cela augmente la luminosité de l'accélérateur, ce qui signifie que le nombre de collisions de particules enregistrées augmentera considérablement.

Le résultat le plus surprenant des tests est que les aimants ont atteint leur courant de fonctionnement nominal dès le premier essai sans perdre leur état de supraconductivité (quench). Habituellement, les nouveaux aimants nécessitent une longue période de « rodage », mais ces dispositifs ont prouvé leur stabilité en régime nominal dès la première tentative.

Sécurité et projets futurs

Au cours de l'expérience, les experts ont vérifié les 17 circuits électriques de l'ensemble, y compris le nouvel aimant dipolaire qui sépare les faisceaux après la collision. Un système de protection capable de dissiper en toute sécurité jusqu'à 38 mégajoules d'énergie dans un environnement d'hélium liquide (à une température d'environ −271 °C) a également été testé avec succès.

Les représentants du CERN soulignent que l'achèvement de cette étape signifie que la partie la plus complexe de la vérification matérielle est désormais derrière eux. Actuellement, les ingénieurs analysent les données collectées et optimisent les procédures de mise en service du collisionneur. Les prochains tests sont prévus pour septembre.

La mise en service complète du projet High-Luminosity LHC est prévue pour le début de la prochaine décennie. Cette mise à jour devrait ouvrir une nouvelle ère dans le domaine de la physique fondamentale et transformer radicalement notre compréhension de la structure de l'univers.