L'accélérateur de particules le plus puissant du monde, le Large Hadron Collider, a repris le travail après une interruption de trois ans pour des réparations et des mises à niveau, et a entamé sa troisième session de fonctionnement. Le premier lancement test de faisceaux de protons est déjà passé, un nouveau cycle scientifique à part entière commencera cet été et, pour l'instant, les experts prévoient de travailler à l'augmentation progressive de l'énergie et de l'intensité des faisceaux. L'un des objectifs est d'atteindre à terme un chiffre sans précédent de 13,6 téraélectron volts.
La deuxième session du Large Hadron Collider s'est achevée en décembre 2018. Depuis lors, des scientifiques et des ingénieurs ont modernisé et réparé l'accélérateur pour doubler approximativement sa luminosité - c'est-à-dire le flux de particules - et franchir une étape vers sa conversion en un collisionneur à haute luminosité (High Luminosity LHC, HL-LHC). Les travaux devaient s'achever en 2021, date à laquelle devait débuter la session d'exploitation de trois à quatre ans du collisionneur avec un doublement progressif de la luminosité. Après cela, il devait y avoir un nouvel arrêt de modernisation pendant deux ans et demi, après quoi le collisionneur devait atteindre une luminosité six à sept fois plus élevée qu'auparavant.
Cependant, en décembre 2020, il a été annoncé qu'en raison de la pandémie d'infection à coronavirus et des retards liés à la préparation du fonctionnement des principaux détecteurs CMS et ATLAS, le nouveau lancement du collisionneur sera reporté et les expériences ne commenceront pas avant 2022.
Un faisceau de protons réapparaissait alors dans l'anneau principal du collisionneur. Jusqu'à présent, les résonateurs de l'anneau principal ne participent pas à l'accélération — les particules y circulent à l'énergie à laquelle elles sont accélérées par l'étage précédent du complexe accélérateur, le supersynchrotron à protons du SPS. Peu à peu, les scientifiques vont augmenter l'énergie des protons. Dans cette session, il est prévu de porter l'énergie des collisions à 13,6 téraélectron volts.
Comme déjà mentionné, il est prévu d'augmenter considérablement la luminosité, c'est-à-dire le flux de particules, le nombre de protons traversant la section transversale d'une certaine zone par seconde. Cela augmentera considérablement le nombre de collisions détectées par les détecteurs. Les physiciens s'attendent à ce que les principaux détecteurs de BAK ATLAS et de CMS collectent plus de données que lors des deux premières sessions de travail en commun, le détecteur LHCb a été mis à niveau trois fois et ALICE cinq fois.
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Comme prévu, les détecteurs pourront voir beaucoup plus d'événements de la naissance du boson de Higgs, ce qui signifie que les physiciens pourront étudier ses propriétés plus en détail et soumettre le modèle standard à des tests encore plus rigoureux.
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