En bref : les premières collisions au LHC... pas avant l'été 2009 !
Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
Sur le même sujet
Les physiciens des hautes énergies vont devoir ronger leur frein encore un peu plus longtemps. Le LHC, le plus grand accélérateur de particules au monde, ne devrait probablement faire collisionner des faisceaux de protons qu’au début de l’été 2009.
C’est désormais officiel. Il faudra attendre fin mai et peut-être même début juin avant que des collisions à 10 TeV entre deux faisceaux de protons n’aient lieu dans les détecteurs géants du Large Hadron Collider (LHC). La quête du boson de Higgs et des particules supersymétrique avec cet accélérateur de 27 kilomètres de circonférence et enterré à une centaine de mètres près de Genève devra encore attendre... Voilà qui doit doper le moral des équipes américaines parties à la chasse au Higgs avec le Tevatron et qui ont fait dernièrement une intrigante découverte grâce au détecteur CDF. Il se pourrait bien que la découverte de cette particule mythique, censée expliquer comment et pourquoi les particules de l’Univers, comme les électrons, les neutrinos et le boson Z0, possèdent une masse, échappe finalement aux équipes européennes.
Le 10 septembre 2008, tout semblait pourtant se dérouler pour le mieux avec la première circulation de faisceaux de protons dans cette machine fantastique refroidie à l’hélium liquide en dessous de la température du rayonnement fossile. Les premières collisions étaient donc prévues dans les semaines suivantes quand une connexion électrique défaillante a brutalement interrompu les préparatifs en endommageant les aimants supraconducteurs refroidis à moins de 2 K. La réparation nécessitant le réchauffement puis le refroidissement progressif d’un certains nombre d’aimants, deux mois supplémentaires de retard étaient initialement prévus. Le LHC devait de toute façon s’arrêter pendant l’hiver pour ne démarrer à nouveau qu’en avril mais la situation semble plus grave que prévu.
On en saura sans doute un peu plus à la suite après le 12 décembre, à l'occasion de la réunion du Conseil du Cern. Il ne faudrait pas croire que la situation soit critique néanmoins. Des problèmes de ce genre était prévus et les physiciens en ont vu d’autres lors de la réalisation de ce projet débuté pendant les années 1980. En attendant, ne manquez pas de poser vos questions lors du tchat LHC avec Etienne Klein le mercredi 19 novembre à 18 heures.
Commenter cette actualité ou lire les commentaires
Les cavités à radiofréquences du LHC utilisées pour accélérer les protons à 7 TeV. Crédit : Cern
Les cavités à radiofréquences du LHC utilisées pour accélérer les protons à 7 TeV. Crédit : Cern
Sujets connexes
lundi 1 décembre 2008
lundi 20 octobre 2008
Le LHC en panne - Medias Libres
Par Paul Garcin, jeudi 25 septembre 2008 à 08:08 :: Science :: #704 :: Commentaires rss
Large Hadron Collider
Le Large Hadron Collider (LHC), ou grand collisionneur de hadrons en français mis en opération le 10 septembre dernier est en panne. Le LHC le plus grand instrument physique du monde, 27km sous le sol suisse refroidi à moins 271° Celsius est un projet européen mais qui aura rassemblé des chercheurs du monde entier, il aura fallu plus de 12 ans de travaux et 3.5 milliard d’euros pour voir naitre cette machine.
Beaucoup de temps et d’argent mais apparemment pas assez pour éviter les pannes, un disfonctionnement survenu à la suite d’une fuite d’hélium au cœur du circuit. Le LHC est une machine extrêmement compliqué et ses concepteurs ont toujours su qu’il y avait la possibilité de vivre ce genre d’incident en phase de démarrage et quand cela arrive c’est 2 mois de perdus. Une micro seconde pour l’histoire.
Une fois réparée la machine devra exploser des protons et faire jailli des particules élémentaires jamais observées. Les chercheurs pourront alors observer l’état de l’univers juste aprèsle fameux Big Bang.
Large Hadron Collider
Le Large Hadron Collider (LHC), ou grand collisionneur de hadrons en français mis en opération le 10 septembre dernier est en panne. Le LHC le plus grand instrument physique du monde, 27km sous le sol suisse refroidi à moins 271° Celsius est un projet européen mais qui aura rassemblé des chercheurs du monde entier, il aura fallu plus de 12 ans de travaux et 3.5 milliard d’euros pour voir naitre cette machine.
Beaucoup de temps et d’argent mais apparemment pas assez pour éviter les pannes, un disfonctionnement survenu à la suite d’une fuite d’hélium au cœur du circuit. Le LHC est une machine extrêmement compliqué et ses concepteurs ont toujours su qu’il y avait la possibilité de vivre ce genre d’incident en phase de démarrage et quand cela arrive c’est 2 mois de perdus. Une micro seconde pour l’histoire.
Une fois réparée la machine devra exploser des protons et faire jailli des particules élémentaires jamais observées. Les chercheurs pourront alors observer l’état de l’univers juste aprèsle fameux Big Bang.
lundi 6 octobre 2008
Grand collisionneur : sus aux rumeurs
Marianne2.fr, avec l'aide du physicien Marc Lachièze-Rey, répond aux interrogations des internautes sur l'accélérateur de particules LHC, qui a récemment dû être arrêté en raison d'une fuite d'hélium.
Dans son tunnel circulaire de 26,659 kilomètres, le Large Hadron collider (LHC ou grand collisionneur de hadrons en français) accélère pour l'instant moins de particules qu'il n'est bombardé de questions. Mis en marche le 10 septembre dernier, il a été arrêté en raison d'une fuite… d'hélium. Un accident de parcours inévitable, vu la taille et la sophistication du projet, mais les sceptiques jaloux l'attendent déjà au tournant. Le LHC est le plus grand accélérateur de particules du monde, il est unique en son genre, il est européen (les Américains ont abandonné celui qu'ils étaient en train de construire à cause de restrictions budgétaires)… donc il est forcément suspect. Des rumeurs sur son compte circulent sur la Toile. Marianne 2 répond aux interrogations des internautes, avec l'aide du physicien Marc Lachièze-Rey, auteur entre autres ouvrages savants de «Au-delà de l'espace et du temps Ned» (à paraître prochainement au Pommier. )
Le collisionneur peut, en créant des trous noirs, provoquer la fin du monde.
La question a été longuement discutée. A priori, d'un point de vue purement théorique, il serait possible de créer des trous noirs. En pratique, dans la haute atmosphère, les collisions de rayons cosmiques atteignent régulièrement des énergies équivalentes à celles qui seront obtenues à l'intérieur du LHC en entrechoquant des protons. Or, jamais on n'a assisté à la création d'un trou noir au-dessus de nos têtes, du moins suffisamment dangereux pour qu'on le remarque, sinon on ne serait pas là pour en parler. On pense donc qu'il n'y a pas de problème.
Le collisionneur est une « usine à gaz » qui n'est pas près de marcher. Lancé en 1983, il n'a toujours pas fonctionné et vient de connaître deux pannes successives qui ont contraint le CERN a repousser les prochains tests au printemps 2009.
Evidemment que c'est «une usine à gaz», avec des technologies nouvelles et très sophistiquées, sinon l'accélérateur ne serait ni innovant ni intéressant sur le plan scientifique. Le LHC est un prototype et il est parfaitement normal qu'il y ait des pannes. C'est vrai aussi qu'il y en a eu deux, mais des fuites, cela arrive souvent.
La prochaine mise en service aura lieu au printemps prochain, mais de toute façon, après la première mise en service, un arrêt de quatre mois était prévu pour effectuer divers tests. Il n'y a aucune raison d'imaginer que cet accélérateur de particules ne marchera pas.
Le collisionneur est un gouffre financier (3,76 milliards d'euros) alors que la quête menée par les scientifiques du CERN est incertaine : prouver l'existence du boson de Higgs, une particule qui donnerait sa masse à toutes les autres mais dont l'existence n'est que théorique.
Ça, c'est une question très débattue. La communauté en attend beaucoup, les physiciens veulent vérifier s'ils ne se sont pas mis le doigt dans l'œil en échafaudant leurs théories sur la structure intime de la matière, savoir pourquoi il y a quelque chose plutôt que rien… A part ça, le projet se justifie par son intérêt technologique et politique. C'est un bijou technologique qui rassemble une communauté internationale de haut niveau.
Le LHC est un projet mené par des gens pas du tout sérieux. Pour expliquer leur travail, ils n'ont rien trouvé de mieux que de faire un rap (voir les images ci-dessus).
C'est cet argument qui n'est pas sérieux. Les chercheurs ont le droit de s'amuser de temps en temps, et cela ne nuit pas à la qualité de leur travail, au contraire.
La sécurité autour du projet de LHC n'est pas assurée. La preuve : même son site Internet a été hacké par des individus appartenant à la mystérieuse « Greek Security Team ».
Non, le site Internet, c'est une chose, l'instrument scientifique une autre : la com' n'est pas sécurisée, à quoi bon ? En revanche la vraie sécurité est assurée.
Mercredi 01 Octobre 2008 - 18:29
Anna Alter
Lu 7520 fois
Dans son tunnel circulaire de 26,659 kilomètres, le Large Hadron collider (LHC ou grand collisionneur de hadrons en français) accélère pour l'instant moins de particules qu'il n'est bombardé de questions. Mis en marche le 10 septembre dernier, il a été arrêté en raison d'une fuite… d'hélium. Un accident de parcours inévitable, vu la taille et la sophistication du projet, mais les sceptiques jaloux l'attendent déjà au tournant. Le LHC est le plus grand accélérateur de particules du monde, il est unique en son genre, il est européen (les Américains ont abandonné celui qu'ils étaient en train de construire à cause de restrictions budgétaires)… donc il est forcément suspect. Des rumeurs sur son compte circulent sur la Toile. Marianne 2 répond aux interrogations des internautes, avec l'aide du physicien Marc Lachièze-Rey, auteur entre autres ouvrages savants de «Au-delà de l'espace et du temps Ned» (à paraître prochainement au Pommier. )
Le collisionneur peut, en créant des trous noirs, provoquer la fin du monde.
La question a été longuement discutée. A priori, d'un point de vue purement théorique, il serait possible de créer des trous noirs. En pratique, dans la haute atmosphère, les collisions de rayons cosmiques atteignent régulièrement des énergies équivalentes à celles qui seront obtenues à l'intérieur du LHC en entrechoquant des protons. Or, jamais on n'a assisté à la création d'un trou noir au-dessus de nos têtes, du moins suffisamment dangereux pour qu'on le remarque, sinon on ne serait pas là pour en parler. On pense donc qu'il n'y a pas de problème.
Le collisionneur est une « usine à gaz » qui n'est pas près de marcher. Lancé en 1983, il n'a toujours pas fonctionné et vient de connaître deux pannes successives qui ont contraint le CERN a repousser les prochains tests au printemps 2009.
Evidemment que c'est «une usine à gaz», avec des technologies nouvelles et très sophistiquées, sinon l'accélérateur ne serait ni innovant ni intéressant sur le plan scientifique. Le LHC est un prototype et il est parfaitement normal qu'il y ait des pannes. C'est vrai aussi qu'il y en a eu deux, mais des fuites, cela arrive souvent.
La prochaine mise en service aura lieu au printemps prochain, mais de toute façon, après la première mise en service, un arrêt de quatre mois était prévu pour effectuer divers tests. Il n'y a aucune raison d'imaginer que cet accélérateur de particules ne marchera pas.
Le collisionneur est un gouffre financier (3,76 milliards d'euros) alors que la quête menée par les scientifiques du CERN est incertaine : prouver l'existence du boson de Higgs, une particule qui donnerait sa masse à toutes les autres mais dont l'existence n'est que théorique.
Ça, c'est une question très débattue. La communauté en attend beaucoup, les physiciens veulent vérifier s'ils ne se sont pas mis le doigt dans l'œil en échafaudant leurs théories sur la structure intime de la matière, savoir pourquoi il y a quelque chose plutôt que rien… A part ça, le projet se justifie par son intérêt technologique et politique. C'est un bijou technologique qui rassemble une communauté internationale de haut niveau.
Le LHC est un projet mené par des gens pas du tout sérieux. Pour expliquer leur travail, ils n'ont rien trouvé de mieux que de faire un rap (voir les images ci-dessus).
C'est cet argument qui n'est pas sérieux. Les chercheurs ont le droit de s'amuser de temps en temps, et cela ne nuit pas à la qualité de leur travail, au contraire.
La sécurité autour du projet de LHC n'est pas assurée. La preuve : même son site Internet a été hacké par des individus appartenant à la mystérieuse « Greek Security Team ».
Non, le site Internet, c'est une chose, l'instrument scientifique une autre : la com' n'est pas sécurisée, à quoi bon ? En revanche la vraie sécurité est assurée.
Mercredi 01 Octobre 2008 - 18:29
Anna Alter
Lu 7520 fois
vendredi 3 octobre 2008
Le LHC, un événement scientifique sans précédent | AgoraVox
Le 10 septembre 2008, le Large Hadron Collider (LHC) ou, en français, grand collisionneur de hadrons a été mis en fonction. Il est situé à la frontière franco-suisse. Le LHC est le résultat d’un projet qui naquit avec la création du Cern (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) en 1954.
Le principe d’accélération des particules repose sur une accélération progressive communiquée aux particules par l’énergie produite grâce à un champ magnétique. Le LHC est, aujourd’hui, le plus grand accélérateur de particules au monde, tant au niveau de sa circonférence (27 km) que par le potentiel d’énergie à atteindre : 14 TeV (1 TeV = 1 milliard d’électron-Volts). En fait, cette énergie sera l’addition de la rencontre en sens contraire de deux particules propulsées chacune par une énergie de 7 Tev. Pour donner un ordre de grandeur, il faut savoir que les ondes de chocs des supernovæ peuvent accélérer des particules jusqu’à plus de 100 Tev.
Les objectifs et les résultats espérés par le LHC sont les suivants :
- la détection du boson de Higgs : particule du modèle standard permettant d’attribuer leur masse aux autres particules ;
- l’étude du quagma : c’est un plasma de quarks et de gluons produit grâce à la collision d’ions lourds. Cet état de la matière, que l’on qualifie d’hadronique (hadrons : particules contenant des quarks, telles que des protons et des neutrons), devrait être présent dans différentes étoiles à neutrons, et le fut aux premiers instants de notre univers ;
- la mise en évidence de la supersymétrie et, tout particulièrement, la Violation de la symétrie CP qui devrait permettre de comprendre pourquoi la matière prédomine, dans notre univers, sur l’antimatière ;
- le LHC devrait également permettre de découvrir, excusez du peu, de nouvelles dimensions spatiales. Nous n’en observons que trois, et on espère en trouver six autres plus petites et enroulées sur elles-mêmes, ce qui pourrait confirmer la théorie des cordes ;
- une des autres espérances du LHC est la création de mini-trous noirs. Ce dernier point soulève une polémique sur un danger susceptible et supposé d’engloutir la Terre elle-même.
La mise en fonction du LHC est un événement scientifique extraordinaire que les médias, sans doute dépassés dans leur compréhension du projet, n’ont pas su mettre en valeur comme il le mérite. Les résultats escomptés seront une véritable révolution pour la physique.
Nous tâcherons de répondre à vos questions que nous espérons nombreuses. Dans les commentaires de cet article succinct, nous publierons un glossaire ainsi que de nombreux liens, et nous vous tiendrons au courant, au fur et à mesure, des évolutions des incidents et des résultats qui ne manqueront pas d’advenir dans ce projet grandiose.
D’ores et déjà, vous pouvez vous rendre sur le site du Cern consacré au LHC, dont voici les titres :
- Pourquoi le LHC
- Fonctionnement du LHC
- Les expériences
ALICE
ATLAS
CMS
LHCb
TOTEM
LHCf
- L’informatique au LHC
- Securité du LHC
- Faits et chiffres
- Les dates clés du LHC
Communiqués de presse du Cern sur le LHC :
- 23 septembre 2008 : Le redémarrage du LHC est prévu pour 2009
- 20 septembre 2008 : Incident dans le secteur 34 du LHC
- 10 septembre : Premier faisceau dans le LHC - accélérateur de science
- 5 septembre 2008 : À la veille de la mise en circulation du premier faisceau, le Cern réaffirme que le LHC ne présente aucun danger
- 25 août 2008 : Succès de l’essai de synchronisation final du LHC
- 11 août 2008 : Essai de synchronisation mené avec succès au LHC
Le principe d’accélération des particules repose sur une accélération progressive communiquée aux particules par l’énergie produite grâce à un champ magnétique. Le LHC est, aujourd’hui, le plus grand accélérateur de particules au monde, tant au niveau de sa circonférence (27 km) que par le potentiel d’énergie à atteindre : 14 TeV (1 TeV = 1 milliard d’électron-Volts). En fait, cette énergie sera l’addition de la rencontre en sens contraire de deux particules propulsées chacune par une énergie de 7 Tev. Pour donner un ordre de grandeur, il faut savoir que les ondes de chocs des supernovæ peuvent accélérer des particules jusqu’à plus de 100 Tev.
Les objectifs et les résultats espérés par le LHC sont les suivants :
- la détection du boson de Higgs : particule du modèle standard permettant d’attribuer leur masse aux autres particules ;
- l’étude du quagma : c’est un plasma de quarks et de gluons produit grâce à la collision d’ions lourds. Cet état de la matière, que l’on qualifie d’hadronique (hadrons : particules contenant des quarks, telles que des protons et des neutrons), devrait être présent dans différentes étoiles à neutrons, et le fut aux premiers instants de notre univers ;
- la mise en évidence de la supersymétrie et, tout particulièrement, la Violation de la symétrie CP qui devrait permettre de comprendre pourquoi la matière prédomine, dans notre univers, sur l’antimatière ;
- le LHC devrait également permettre de découvrir, excusez du peu, de nouvelles dimensions spatiales. Nous n’en observons que trois, et on espère en trouver six autres plus petites et enroulées sur elles-mêmes, ce qui pourrait confirmer la théorie des cordes ;
- une des autres espérances du LHC est la création de mini-trous noirs. Ce dernier point soulève une polémique sur un danger susceptible et supposé d’engloutir la Terre elle-même.
La mise en fonction du LHC est un événement scientifique extraordinaire que les médias, sans doute dépassés dans leur compréhension du projet, n’ont pas su mettre en valeur comme il le mérite. Les résultats escomptés seront une véritable révolution pour la physique.
Nous tâcherons de répondre à vos questions que nous espérons nombreuses. Dans les commentaires de cet article succinct, nous publierons un glossaire ainsi que de nombreux liens, et nous vous tiendrons au courant, au fur et à mesure, des évolutions des incidents et des résultats qui ne manqueront pas d’advenir dans ce projet grandiose.
D’ores et déjà, vous pouvez vous rendre sur le site du Cern consacré au LHC, dont voici les titres :
- Pourquoi le LHC
- Fonctionnement du LHC
- Les expériences
ALICE
ATLAS
CMS
LHCb
TOTEM
LHCf
- L’informatique au LHC
- Securité du LHC
- Faits et chiffres
- Les dates clés du LHC
Communiqués de presse du Cern sur le LHC :
- 23 septembre 2008 : Le redémarrage du LHC est prévu pour 2009
- 20 septembre 2008 : Incident dans le secteur 34 du LHC
- 10 septembre : Premier faisceau dans le LHC - accélérateur de science
- 5 septembre 2008 : À la veille de la mise en circulation du premier faisceau, le Cern réaffirme que le LHC ne présente aucun danger
- 25 août 2008 : Succès de l’essai de synchronisation final du LHC
- 11 août 2008 : Essai de synchronisation mené avec succès au LHC
vendredi 26 septembre 2008
Définition > LHC - Large Hadron Collider
LHC
D'une circonférence de 27 kilomètres, le LHC (Large Hadron Collider ou grand collisionneur de hadrons) est actuellement en cours de construction au CERN. Lors de sa mise en production, prévue en 2008, le LHC permettra d'atteindre des énergies de 14 TeV. Il sera alors le plus puissant collisionneur du monde.
Des faisceaux de proton (allant à 99.999999% de la vitesse de la lumière) et même d'ions lourds y circuleront. Les objectifs du LHC au niveau de la physique standard sont la détection du Higgs et l'étude du quagma, le plasma de quarks et de gluons produit par collisions d'ions lourds. La détection du Higgs est nécessaire pour valider complètement le modèle standard électrofaible joint à la QCD. Le quagma est un état de la matière hadronique que l'on doit trouver dans certaines étoiles à neutrons et dans les tout premiers instants de l'Univers, son étude devrait être faite avec le détecteur ALICE.
Par contre, au niveau de la physique non standard, les possibilités sont vertigineuses !
En premier lieu, c'est la détection des partenaires supersymétriques des particules du modèle standard qui devrait faire l'objet du maximum d'attention, c'est essentiellement la tâche du détecteur ATLAS. Joint à la mise en évidence du Higgs, cela devrait nous donner une clé importante pour la compréhension de la masse des particules de l'Univers. LHCb devrait pouvoir aussi nous renseigner sur la supersymétrie, mais son objectif principal est de comprendre la violation CP, capitale pour l'élucidation de l'énigme de l'asymétrie matière / anti-matière.
En second lieu, la mise en évidence de dimensions spatiales supplémentaires, et même la création de minis-trous noirs, avec ATLAS fait partie des possibilités les plus excitantes. La théorie des cordes pourrait même y trouver une confirmation !
Toutefois, sauf surprises, il faudra probablement attendre fin 2008 pour que le LHC monte suffisamment en énergie et collecte un nombre assez grand de données pour pouvoir tester ces théories encore très spéculatives. Il est probable aussi que le Higgs et la supersymétrie seront vus au Tevatron avant.
Quelques chiffres concernant le LHC :
* Le Large Hadron Collider est un collisionneur en forme d’anneau de 27 km de long situé dans un tunnel à environ 100 mètres sous terre, près de Genève ;
* L’énergie totale dans le centre de masse sera de 14 TeV (c'est 7 fois plus élevé que le Tevatron du Fermilab) ce qui permettra de rechercher de nouvelles particules massives jusqu'à m ~ 5 TeV ;
* Luminosité = 1034 cm-2 s-1 (c'est plus de 100 fois plus élevé qu’avec le Tevatron du Fermilab). Cela permet la recherche de processus rares ;
* La fréquence de révolution est de 11,2 kHz (11 200 fois par seconde).
* Consommation d'énergie : ~ 120 MW ;
* Chaque faisceau de protons à pleine intensité sera composé de 2808 paquets de particules (on parle de « bunches » en anglais) ;
* Chaque bunche contiendra 1,15 x 1011 protons ;
* Les bunches sont longs de quelques cm mais leur dimension transversale est réduite à 16 microns seulement juste avant collision ;
* La longueur totale des câbles supraconducteurs nécessaire est d'environ 7600 km. Chaque câble étant constitués de filaments, la longueur totale des filaments est de 10 fois la distance de la Terre au Soleil ;
* Le vide dans lequel circule les faisceaux de protons est très poussé, seulement 10-10 torr (~ 3 millions molécules / cm3) et ceci afin d'éviter au maximum les collisions avec des molécules de gaz. C'est l'équivalent de la pression à une altitude de 1000 km. Rappelons que la pression atmosphérique est de 760 torr ;
* Les aimants supraconducteurs du LHC sont refroidis à 1,9 K avec de l'hélium superfluide à la pression atmosphérique.
Le LHC va stocker un faisceau d'énergie de 360 mégajoules environ : 2808 bunches x 1,15 1011 protons d’une énergie de 7 TeV chacun = 2808 x 1,15 x 1011 x 1012 x 7 x 1,602 x 10-19 joules = 362 MJ par faisceau. Cela peut être comparé à :
* En énergie cinétique :
o 1 petit navire de croisière de 10 000 tonnes se déplaçant à 30 km / h ;
o véhicules de 2 tonnes se déplaçant à 100 km / h.
* En énergie chimique :
o L’explosion de 80 kg de TNT ;
o La métabolisation de 70 kg de chocolat (en comptant les calories) ; l'énergie dans le chocolat est libérée un peu plus lentement que dans l’explosion du TNT !
* En énergie thermique :
o Ce qu’il faut pour fondre 500 kg de cuivre ;
o Ce qu’il faut pour porter 1 mètre cube d'eau à 85 ° C ou encore préparer "une tonne de thé".
D'une circonférence de 27 kilomètres, le LHC (Large Hadron Collider ou grand collisionneur de hadrons) est actuellement en cours de construction au CERN. Lors de sa mise en production, prévue en 2008, le LHC permettra d'atteindre des énergies de 14 TeV. Il sera alors le plus puissant collisionneur du monde.
Des faisceaux de proton (allant à 99.999999% de la vitesse de la lumière) et même d'ions lourds y circuleront. Les objectifs du LHC au niveau de la physique standard sont la détection du Higgs et l'étude du quagma, le plasma de quarks et de gluons produit par collisions d'ions lourds. La détection du Higgs est nécessaire pour valider complètement le modèle standard électrofaible joint à la QCD. Le quagma est un état de la matière hadronique que l'on doit trouver dans certaines étoiles à neutrons et dans les tout premiers instants de l'Univers, son étude devrait être faite avec le détecteur ALICE.
Par contre, au niveau de la physique non standard, les possibilités sont vertigineuses !
En premier lieu, c'est la détection des partenaires supersymétriques des particules du modèle standard qui devrait faire l'objet du maximum d'attention, c'est essentiellement la tâche du détecteur ATLAS. Joint à la mise en évidence du Higgs, cela devrait nous donner une clé importante pour la compréhension de la masse des particules de l'Univers. LHCb devrait pouvoir aussi nous renseigner sur la supersymétrie, mais son objectif principal est de comprendre la violation CP, capitale pour l'élucidation de l'énigme de l'asymétrie matière / anti-matière.
En second lieu, la mise en évidence de dimensions spatiales supplémentaires, et même la création de minis-trous noirs, avec ATLAS fait partie des possibilités les plus excitantes. La théorie des cordes pourrait même y trouver une confirmation !
Toutefois, sauf surprises, il faudra probablement attendre fin 2008 pour que le LHC monte suffisamment en énergie et collecte un nombre assez grand de données pour pouvoir tester ces théories encore très spéculatives. Il est probable aussi que le Higgs et la supersymétrie seront vus au Tevatron avant.
Quelques chiffres concernant le LHC :
* Le Large Hadron Collider est un collisionneur en forme d’anneau de 27 km de long situé dans un tunnel à environ 100 mètres sous terre, près de Genève ;
* L’énergie totale dans le centre de masse sera de 14 TeV (c'est 7 fois plus élevé que le Tevatron du Fermilab) ce qui permettra de rechercher de nouvelles particules massives jusqu'à m ~ 5 TeV ;
* Luminosité = 1034 cm-2 s-1 (c'est plus de 100 fois plus élevé qu’avec le Tevatron du Fermilab). Cela permet la recherche de processus rares ;
* La fréquence de révolution est de 11,2 kHz (11 200 fois par seconde).
* Consommation d'énergie : ~ 120 MW ;
* Chaque faisceau de protons à pleine intensité sera composé de 2808 paquets de particules (on parle de « bunches » en anglais) ;
* Chaque bunche contiendra 1,15 x 1011 protons ;
* Les bunches sont longs de quelques cm mais leur dimension transversale est réduite à 16 microns seulement juste avant collision ;
* La longueur totale des câbles supraconducteurs nécessaire est d'environ 7600 km. Chaque câble étant constitués de filaments, la longueur totale des filaments est de 10 fois la distance de la Terre au Soleil ;
* Le vide dans lequel circule les faisceaux de protons est très poussé, seulement 10-10 torr (~ 3 millions molécules / cm3) et ceci afin d'éviter au maximum les collisions avec des molécules de gaz. C'est l'équivalent de la pression à une altitude de 1000 km. Rappelons que la pression atmosphérique est de 760 torr ;
* Les aimants supraconducteurs du LHC sont refroidis à 1,9 K avec de l'hélium superfluide à la pression atmosphérique.
Le LHC va stocker un faisceau d'énergie de 360 mégajoules environ : 2808 bunches x 1,15 1011 protons d’une énergie de 7 TeV chacun = 2808 x 1,15 x 1011 x 1012 x 7 x 1,602 x 10-19 joules = 362 MJ par faisceau. Cela peut être comparé à :
* En énergie cinétique :
o 1 petit navire de croisière de 10 000 tonnes se déplaçant à 30 km / h ;
o véhicules de 2 tonnes se déplaçant à 100 km / h.
* En énergie chimique :
o L’explosion de 80 kg de TNT ;
o La métabolisation de 70 kg de chocolat (en comptant les calories) ; l'énergie dans le chocolat est libérée un peu plus lentement que dans l’explosion du TNT !
* En énergie thermique :
o Ce qu’il faut pour fondre 500 kg de cuivre ;
o Ce qu’il faut pour porter 1 mètre cube d'eau à 85 ° C ou encore préparer "une tonne de thé".
Le LHC pourrait être hors service jusqu'au printemps - Vnunet
Un problème électrique à endommagé une section du LHD (Large Hadron Collider). Il faudra au moins deux mois au Cern pour réparer.
Iain Thomson (Vnunet.com) 24-09-2008
Advertisement
Une nouvelle panne du LHC (Large Hadron Collider) pourrait entraîner l'arrêt de l'appareil jusqu'à l'année prochaine. D'après le Cern (l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire), une connexion électrique défectueuse entre deux aimants a provoqué une importante fuite d'hélium. La section correspondante du LHC doit être réparée.
Il faudra un mois pour réchauffer cette section de façon à ce qu'elle puisse être réparée en toute sécurité, puis un autre mois pour la refroidir à nouveau et pouvoir l'utiliser. "Pour la même panne, plutôt courante pour une machine supraconductrice classique, la durée des réparations serait une question de jours", déclare le Cern. "Une évaluation complète est en cours, mais il est déjà clair que la section devra être réchauffé pour les réparations".
Le Cern a toutefois déclaré que le LHC ne sera pas en activité en hiver, afin d'éviter de drainer les systèmes locaux de fourniture d'énergie. Lorsqu'il est en fonctionnement, il consomme assez d'électricité pour alimenter toute la ville de Genève. Il s'agit de la seconde panne affectant le LHC depuis sa mise en route le 10 septembre dernier. Un transformateur de 30 tonnes avait déjà dû être remplacé quelques heures après les tests.
Dans un autre domaine, le rap des scientifiques du LHC (qui a été vu par plus de quatre millions de personnes) est maintenant devenu si populaire qu'il est proposé comme sonnerie de téléphone par la société américaine Funmobility.
Adaptation d'un article Vnunet.com en date du 23 septembre 2008 et intitulé LHC could be shut until Spring.
Iain Thomson (Vnunet.com) 24-09-2008
Advertisement
Une nouvelle panne du LHC (Large Hadron Collider) pourrait entraîner l'arrêt de l'appareil jusqu'à l'année prochaine. D'après le Cern (l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire), une connexion électrique défectueuse entre deux aimants a provoqué une importante fuite d'hélium. La section correspondante du LHC doit être réparée.
Il faudra un mois pour réchauffer cette section de façon à ce qu'elle puisse être réparée en toute sécurité, puis un autre mois pour la refroidir à nouveau et pouvoir l'utiliser. "Pour la même panne, plutôt courante pour une machine supraconductrice classique, la durée des réparations serait une question de jours", déclare le Cern. "Une évaluation complète est en cours, mais il est déjà clair que la section devra être réchauffé pour les réparations".
Le Cern a toutefois déclaré que le LHC ne sera pas en activité en hiver, afin d'éviter de drainer les systèmes locaux de fourniture d'énergie. Lorsqu'il est en fonctionnement, il consomme assez d'électricité pour alimenter toute la ville de Genève. Il s'agit de la seconde panne affectant le LHC depuis sa mise en route le 10 septembre dernier. Un transformateur de 30 tonnes avait déjà dû être remplacé quelques heures après les tests.
Dans un autre domaine, le rap des scientifiques du LHC (qui a été vu par plus de quatre millions de personnes) est maintenant devenu si populaire qu'il est proposé comme sonnerie de téléphone par la société américaine Funmobility.
Adaptation d'un article Vnunet.com en date du 23 septembre 2008 et intitulé LHC could be shut until Spring.
Incident majeur à l'accélérateur de particules du CERN - Blogue Science - Physique
Le CERN - Organisation européenne pour la recherche nucléaire - annonce qu'un incident technique dans le grand collisionneur de hadrons (LHC) force l'arrêt des travaux pour une période qui pourrait dépasser deux mois.
Sur le site du CERN, un court communiqué explique que l'incident s'est produit vendredi dernier alors que l'équipe technique s'affairait à mettre en service le dernier secteur du grand collisionneur de hadrons (LHC ou Large Hadron Collider), l'accélérateur de particules le plus puissant du monde qui est situé à la frontière entre la France et la Suisse, à environ 100 mètres sous terre.
Selon les résultats de l'enquête préliminaire, une mauvaise connexion électrique serait à l'origine d'une défaillance. Lors de la mise sous tension du secteur, explique le communiqué du CERN, il semble que la connexion ait fondu à cause du puissant courant électrique qui y passait.
Cet incident aurait ensuite provoqué une défaillance mécanique et une fuite d'hélium dans le tunnel de 27 kilomètres de longueur où les particules sont accélérées. Le LHC utilise l'hélium liquide (à -271 degré Celsius) pour refroidir les aimants supraconducteurs qui composent le système.
Le CERN souligne qu'en vertu de ses règles rigoureuses de sécurité, «à aucun moment, aucune personne n'a été en danger».
Pour réparer l'accélérateur de particules, les scientifiques et l'équipe technique du CERN devront maintenant réchauffer le système afin de réparer les dégâts causés par l'incident électrique, puis le refroidir de nouveau avant la mise en service.
«Cela implique un arrêt d'au minimum deux mois du fonctionnement du LHC. Pour le même type de défaillance, qui n'est pas rare sur les machines non supraconductrices, le temps de réparation serait de quelques jours.», explique le CERN.
Le CERN poursuit son enquête et communiquera ses conclusions finales sur la nature de cet incident dès qu'elles seront disponibles.
Depuis sa mise en marche, le 10 septembre 2008 (voir Accélérateur de particules du CERN: l'expérience tant attendue démarre...), il s'agit du deuxième incident de nature électrique qui affecte le LHC. Une panne mineure était en effet survenue quelque 36 heures après l'inauguration des premiers tests de l'accélérateur de particules géant.
Cette panne survient alors qu'une certaine partie de la population semble s'inquiéter au sujet de la sécurité des expériences qui sont au programme du CERN, craintes qui ont été alimentées - voire créées de toute pièce - par des craintes de personnes apparemment convaincues que le déclenchement de telles énergies pouvait être catastrophique (voir La Terre bientôt engloutie dans un trou noir créé en laboratoire?).
Ces appréhensions semblent subsister en dépit des enquêtes approfondies menées par le CERN depuis plusieurs années. Des scientifiques connus, tels qu'Hubert Reeves, ont également pris la parole dans le but de confirmer les conclusions du CERN quant à la sécurité des expériences qui visent, en quelque sorte, à recréer les premiers moments qui ont suivi le Big Bang.
Le CERN affirme que son LHC peut être exploité en toute sécurité, citant notamment pour preuve qu'il existe dans la nature des collisions de particules encore plus énergétiques que celles qui seront produites au CERN.
«Au cours des derniers milliards d'années, la Nature a déjà produit sur Terre autant de collisions qu'en généreraient un million d'expériences LHC, et la planète est toujours là.»
Mise à jour: Le 23 septembre, le CERN indiqué que le LHC serait redémarré au début du printemps 2009. Robert Aymar, le directeur général du CERN, a commenté cet incident:
«Cette panne survient juste après le grand succès qu'a représenté la mise en marche du LHC le 10 septembre, il est évident que c'est psychologiquement un coup dur. Néanmoins, la rapidité du démarrage avec faisceau est le résultat d'années de préparation minutieuse et témoigne du talent des équipes qui ont participé à la construction et à l'exploitation du complexe d'accélérateurs du CERN. Je suis convaincu que nous ferons preuve de la même rigueur et de la même persévérance pour surmonter ce revers.»
Publié par Jean-Charles Condo le lundi 22 septembre 2008 à 9H03
Sur le site du CERN, un court communiqué explique que l'incident s'est produit vendredi dernier alors que l'équipe technique s'affairait à mettre en service le dernier secteur du grand collisionneur de hadrons (LHC ou Large Hadron Collider), l'accélérateur de particules le plus puissant du monde qui est situé à la frontière entre la France et la Suisse, à environ 100 mètres sous terre.
Selon les résultats de l'enquête préliminaire, une mauvaise connexion électrique serait à l'origine d'une défaillance. Lors de la mise sous tension du secteur, explique le communiqué du CERN, il semble que la connexion ait fondu à cause du puissant courant électrique qui y passait.
Cet incident aurait ensuite provoqué une défaillance mécanique et une fuite d'hélium dans le tunnel de 27 kilomètres de longueur où les particules sont accélérées. Le LHC utilise l'hélium liquide (à -271 degré Celsius) pour refroidir les aimants supraconducteurs qui composent le système.
Le CERN souligne qu'en vertu de ses règles rigoureuses de sécurité, «à aucun moment, aucune personne n'a été en danger».
Pour réparer l'accélérateur de particules, les scientifiques et l'équipe technique du CERN devront maintenant réchauffer le système afin de réparer les dégâts causés par l'incident électrique, puis le refroidir de nouveau avant la mise en service.
«Cela implique un arrêt d'au minimum deux mois du fonctionnement du LHC. Pour le même type de défaillance, qui n'est pas rare sur les machines non supraconductrices, le temps de réparation serait de quelques jours.», explique le CERN.
Le CERN poursuit son enquête et communiquera ses conclusions finales sur la nature de cet incident dès qu'elles seront disponibles.
Depuis sa mise en marche, le 10 septembre 2008 (voir Accélérateur de particules du CERN: l'expérience tant attendue démarre...), il s'agit du deuxième incident de nature électrique qui affecte le LHC. Une panne mineure était en effet survenue quelque 36 heures après l'inauguration des premiers tests de l'accélérateur de particules géant.
Cette panne survient alors qu'une certaine partie de la population semble s'inquiéter au sujet de la sécurité des expériences qui sont au programme du CERN, craintes qui ont été alimentées - voire créées de toute pièce - par des craintes de personnes apparemment convaincues que le déclenchement de telles énergies pouvait être catastrophique (voir La Terre bientôt engloutie dans un trou noir créé en laboratoire?).
Ces appréhensions semblent subsister en dépit des enquêtes approfondies menées par le CERN depuis plusieurs années. Des scientifiques connus, tels qu'Hubert Reeves, ont également pris la parole dans le but de confirmer les conclusions du CERN quant à la sécurité des expériences qui visent, en quelque sorte, à recréer les premiers moments qui ont suivi le Big Bang.
Le CERN affirme que son LHC peut être exploité en toute sécurité, citant notamment pour preuve qu'il existe dans la nature des collisions de particules encore plus énergétiques que celles qui seront produites au CERN.
«Au cours des derniers milliards d'années, la Nature a déjà produit sur Terre autant de collisions qu'en généreraient un million d'expériences LHC, et la planète est toujours là.»
Mise à jour: Le 23 septembre, le CERN indiqué que le LHC serait redémarré au début du printemps 2009. Robert Aymar, le directeur général du CERN, a commenté cet incident:
«Cette panne survient juste après le grand succès qu'a représenté la mise en marche du LHC le 10 septembre, il est évident que c'est psychologiquement un coup dur. Néanmoins, la rapidité du démarrage avec faisceau est le résultat d'années de préparation minutieuse et témoigne du talent des équipes qui ont participé à la construction et à l'exploitation du complexe d'accélérateurs du CERN. Je suis convaincu que nous ferons preuve de la même rigueur et de la même persévérance pour surmonter ce revers.»
Publié par Jean-Charles Condo le lundi 22 septembre 2008 à 9H03
mardi 23 septembre 2008
VMWare Fusion aide les physiciens du CERN à analyser des données depuis l’endroit le plus froid de la terre
VMware, Inc., (NYSE: VMW), leader mondial des logiciels de virtualisation depuis le poste client jusqu'au datacenter, annonce que les physiciens du CERN, le Centre européen de recherche nucléaire et le plus grand laboratoire de physique des particules au monde, utilisent VMware Fusion pour partager du code de programmation sous Linux par le biais de machines virtuelles VMware exécutées sur des ordinateurs Apple.
Les machines virtuelles créées avec VMware Fusion sont très utiles aux physiciens en charge des expériences sur le plus grand accélérateur de particules au monde, le Grand collisionneur d'hadrons (Large Hadron Collider - LHC). Le LHC est l'accélérateur de particules le plus puissant au monde. L'énergie de ses rayons est sep"
Les machines virtuelles créées avec VMware Fusion sont très utiles aux physiciens en charge des expériences sur le plus grand accélérateur de particules au monde, le Grand collisionneur d'hadrons (Large Hadron Collider - LHC). Le LHC est l'accélérateur de particules le plus puissant au monde. L'énergie de ses rayons est sep"
coup dur pour le LHC, l'arrêt pourrait durer deux mois
Lhc_2 Le Large Hadron Collider, cette machine où les physiciens espèrent reconstituer l'état de la matière peu après le Big-Bang vient de vivre son premier coup dur. Et les réparations indispensables vont probablement exiger de réchauffer l'un des secteurs, environ un huitième de l'anneau de 27 kilomètres. Autrement dit de reprendre la longue opération de mise en froid par la suite.
Vendredi, une connexion électrique entre deux aimants supraconducteurs a lâché, peut-être fondue. L'incident a provoqué une fuite importante d'hélium dans le tunnel. Comme ce tunnel est interdit d'accès durant l'exploitation, cela n'a pas eu de conséquence sur le personnel. L'hélium est utilisé pour refroidir près du zéro absolu, à -271,3°C, les aimants de la machine, condition nécessaire pour qu'ils se comportent en supraconducteurs, laissant circuler l'électricité sans résistance. Cette caractéristique du LHC en fait la performance et la puissance, mais c'est aussi son talon d'Achille. Il n'est pas possible d'intervenir sur les éléments du LHC tant qu'ils sont maintenus à basse température.
Cet incident sérieux constitue un revers pour le CERN et les ingénieurs. Mais pas vraiment une surprise pour les habitués de cette physique. Non que cet incident précis ait été prévu, mais cette machine, très complexe, est une pièce unique, un peu comme une Formule-1 à un seul exemplaire. Aussi, personne n'espérait que son "rodage" se déroule sans anicroche.
Centre_de_controle_du_lhc Durant la semaine qui a suivi sa mise en service le 10 septembre, avec la première circulation de faisceau, les résultats avaient d'ailleurs été "mitigé", avouent les scientifiques.
Lors des premières tentatives de fonctionnement du système de radio fréquence qui accélère les faisceaux de protons et en le "compactant" sous forme de paquets discontinus, des difficultés avaient ralenti la marche en avant. En particulier une panne de transformateur avait conduit à relever la température de quelques degrés.
Avant que les physiciens puissent analyser les produits des collisions et explorer ce nouveau monde, il y a encore beaucoup à faire du côté des ingénieurs.
Après l'exposition médiatique, et l'hymne à son succès, du 10 septembre, le Cern doit serrer les dents, surtout qu'il a prévu une inauguration officielle en grandes pompes vers la mi-octobre pour laquelle il a sollicité de nombreux chefs d'Etats dont Nicolas Sarkozy, comme président de la France, mais aussi de l'Union Européenne. Si la date est maintenue et que la cérémonie se tient pendant que les ingénieurs et les techniciens sont au boulot, le symbole risque d'être moins apprécié des responsables politiques. D'un autre côté, si la machine est à l'arrêt, on pourra les faire descendre dans le tunnel et leur montrer la bête, ce qui n'est pas possible lorsqu'elle fonctionne...
Vendredi, une connexion électrique entre deux aimants supraconducteurs a lâché, peut-être fondue. L'incident a provoqué une fuite importante d'hélium dans le tunnel. Comme ce tunnel est interdit d'accès durant l'exploitation, cela n'a pas eu de conséquence sur le personnel. L'hélium est utilisé pour refroidir près du zéro absolu, à -271,3°C, les aimants de la machine, condition nécessaire pour qu'ils se comportent en supraconducteurs, laissant circuler l'électricité sans résistance. Cette caractéristique du LHC en fait la performance et la puissance, mais c'est aussi son talon d'Achille. Il n'est pas possible d'intervenir sur les éléments du LHC tant qu'ils sont maintenus à basse température.
Cet incident sérieux constitue un revers pour le CERN et les ingénieurs. Mais pas vraiment une surprise pour les habitués de cette physique. Non que cet incident précis ait été prévu, mais cette machine, très complexe, est une pièce unique, un peu comme une Formule-1 à un seul exemplaire. Aussi, personne n'espérait que son "rodage" se déroule sans anicroche.
Centre_de_controle_du_lhc Durant la semaine qui a suivi sa mise en service le 10 septembre, avec la première circulation de faisceau, les résultats avaient d'ailleurs été "mitigé", avouent les scientifiques.
Lors des premières tentatives de fonctionnement du système de radio fréquence qui accélère les faisceaux de protons et en le "compactant" sous forme de paquets discontinus, des difficultés avaient ralenti la marche en avant. En particulier une panne de transformateur avait conduit à relever la température de quelques degrés.
Avant que les physiciens puissent analyser les produits des collisions et explorer ce nouveau monde, il y a encore beaucoup à faire du côté des ingénieurs.
Après l'exposition médiatique, et l'hymne à son succès, du 10 septembre, le Cern doit serrer les dents, surtout qu'il a prévu une inauguration officielle en grandes pompes vers la mi-octobre pour laquelle il a sollicité de nombreux chefs d'Etats dont Nicolas Sarkozy, comme président de la France, mais aussi de l'Union Européenne. Si la date est maintenue et que la cérémonie se tient pendant que les ingénieurs et les techniciens sont au boulot, le symbole risque d'être moins apprécié des responsables politiques. D'un autre côté, si la machine est à l'arrêt, on pourra les faire descendre dans le tunnel et leur montrer la bête, ce qui n'est pas possible lorsqu'elle fonctionne...
vendredi 19 septembre 2008
Focus Large Hadron Collider (LHC) : premier tour d'un faisceau prometteur !
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/55951.htm
Ce premier tour d'un faisceau de protons au coeur des 27 km de cet instrument hors normes qu'est le LHC, tout le monde l'attendait au sein de la communauté des physiciens des particules. Il y avait une extrême tension dans l'air ce mercredi 10 septembre 2008, que ce soit au CERN, à Genève, mais aussi dans tous les laboratoires du monde participant à cette fabuleuse aventure, quelques instants avant l'injection du faisceau dans cet anneau. Pour certains, il s'agissait là de l'aboutissement d'une idée, évoquée dès 1981. Pour d'autres, l'éventualité, et pourquoi ne pas dire la garantie, de découvertes majeures à venir au cours des prochaines années. Le plus extraordinaire sans doute était de voir tous ces hommes et ces femmes, issus de nombeux pays, unis dans un même élan, celui de la connaissance.
9h37 : un flash signale le passage du faisceau
Certes, le LHC est l'instrument de la démesure. Imaginez, un anneau de 27 km de circonférence, enfoui à 100 mètres sous la frontière franco-suisse, dans lequel circulent deux faisceaux de protons d'une énergie respective de 7 TeV, l'objectif étant de les faire se rencontrer afin de produire de gigantesques collisions à des points précis de cet anneau où sont installés des détecteurs ultrasophistiqués baptisés "Alice", "CMS", "LHCb" et "Atlas". Mais au contraire de notre société de l'image où, le plus souvent, tout est dans l'inutile démesure médiatique pour combler vainement le vide, là, avec le LHC, la démesure, technologique, nécessaire, est cantonnée dans les coulisses. Ainsi, à 9h37, un simple flash signale le passage du faisceau de protons, salué par les applaudissements de tous ceux qui suivent ce premier tour de chauffe. Ici, point d'effets spéciaux pour faire oublier l'absence de scénario. Seul un montage "cut" comme l'appellent les spécialistes, plan par plan, sans fioritures, à la manière des grands films, chaque image ayant une signification précise.
A chaque point franchi, c'est le même enthousiasme, la même fièvre. Certes, pour le candide, observer des hommes et des femmes qui s'enthousiament au passage d'un faisceau, fut-il de protons, matérialisé par un point lumineux peut paraître incompréhensible. Et pourtant, ce point lumineux est le fruit de millions d'heures de travail acharné, de réflexion au plus haut niveau, de sollicitations intenses de l'imagination et en évoque déjà de nombreuses à venir. Alors comment ne pas s'enthousiasmer avec ces hommes et ces femmes alors que le faisceau poursuit sa route, traversant successivement les quatres détecteurs du LHC, parmis lesquels Atlas et CMS font figure de géants.
10h26, le faisceau termine son premier tour
Long de 46 mètres pour un diamètre de 25 mètres et un poids de 7.000 tonnes, Atlas (A Toroïdal Lhc AppartuS) est la plus grande des quatre expériences du LHC. Composé essentiellement de trois éléments principaux, un trajectographe interne, un calorimètre et un spectromètre à muons, il a pour principale mission de traquer le très fameux "boson de Higgs". 167 laboratoires issus de 37 pays, dont la France, soit environ 1.800 physiciens et ingénieurs, ont conçu et réalisé cet instrument monumental. Non moins monumental puisqu'il mesure 21,5 mètres de long pour un diamètre de 15 mètres mais un poids de 12 500 tonnes, ce qui en fait l'expérience la plus lourde, CMS (Compact Muon Solenoïd), est constitué lui aussi de différentes couches avec un système de trajectographie, puis des dispositifs de calorimétrie, électromagnétique et hadronique. Lui aussi a pour mission de débusquer le boson de Higgs, voire de trouver de nouvelles particules comme les particules sypersymétriques ou encore de mettre en évidence des dimensions supplémentaires de l'espace. Pas moins de 2.000 physiciens et ingénieurs provenant de 183 instituts répartis dans 39 pays, dont là encore la France, ont participé à son développement et son assemblage.
10h26, de nouveaux applaudissements retentissent au CERN mais également dans de nombreux lieux de science sur la planète. Le faisceau injecté dans le LHC un peu moins de cinquante minutes avant vient d'achever avec succès son premier tour. Mais qu'on ne s'y trompe pas, il ne s'agissait là que d'un léger footing. Mais dans quelques semaines, quand la machine sera fin prête, deux faisceaux de protons seront alors lancés en sens opposé, à grande vitesse. Les collisions ainsi produites engendreront une infinité de particules de toute nature. Pas moins d'un milliard de collisions par seconde sont attendues, soit un débit d'information équivalent à 20 communications téléphoniques simultanées pour chaque être humain vivant sur Terre!
Dans un pareil contexte, l'informatique associée au LHC va devoir réussir un véritable tour de force pour traiter les données correspondantes avec suffisamment de rapidité pour sélectionner la collision, parmi les dix millions d'autres, qui sera susceptible de faire apparaître des phénomènes nouveaux. Les physiciens estiment que le fameux boson de Higgs, s'il existe, ne devrait apparaître que dans une collision sur 10.000 milliards. Or à ce rythme, les détecteurs du LHC ne devraient en enregistrer qu'un seul par jour!!! Alors démesure, certes, mais dans les moyens que nécessite l'exploration d'une gamme d'énergie jusqu'à 14 TeV. Sinon, point de paillettes inutiles et de dorures, l'intelligence se suffit à elle-même. Elle est en marche, autour du LHC, prête à défricher de nouveaux horizons.
Ce premier tour d'un faisceau de protons au coeur des 27 km de cet instrument hors normes qu'est le LHC, tout le monde l'attendait au sein de la communauté des physiciens des particules. Il y avait une extrême tension dans l'air ce mercredi 10 septembre 2008, que ce soit au CERN, à Genève, mais aussi dans tous les laboratoires du monde participant à cette fabuleuse aventure, quelques instants avant l'injection du faisceau dans cet anneau. Pour certains, il s'agissait là de l'aboutissement d'une idée, évoquée dès 1981. Pour d'autres, l'éventualité, et pourquoi ne pas dire la garantie, de découvertes majeures à venir au cours des prochaines années. Le plus extraordinaire sans doute était de voir tous ces hommes et ces femmes, issus de nombeux pays, unis dans un même élan, celui de la connaissance.
9h37 : un flash signale le passage du faisceau
Certes, le LHC est l'instrument de la démesure. Imaginez, un anneau de 27 km de circonférence, enfoui à 100 mètres sous la frontière franco-suisse, dans lequel circulent deux faisceaux de protons d'une énergie respective de 7 TeV, l'objectif étant de les faire se rencontrer afin de produire de gigantesques collisions à des points précis de cet anneau où sont installés des détecteurs ultrasophistiqués baptisés "Alice", "CMS", "LHCb" et "Atlas". Mais au contraire de notre société de l'image où, le plus souvent, tout est dans l'inutile démesure médiatique pour combler vainement le vide, là, avec le LHC, la démesure, technologique, nécessaire, est cantonnée dans les coulisses. Ainsi, à 9h37, un simple flash signale le passage du faisceau de protons, salué par les applaudissements de tous ceux qui suivent ce premier tour de chauffe. Ici, point d'effets spéciaux pour faire oublier l'absence de scénario. Seul un montage "cut" comme l'appellent les spécialistes, plan par plan, sans fioritures, à la manière des grands films, chaque image ayant une signification précise.
A chaque point franchi, c'est le même enthousiasme, la même fièvre. Certes, pour le candide, observer des hommes et des femmes qui s'enthousiament au passage d'un faisceau, fut-il de protons, matérialisé par un point lumineux peut paraître incompréhensible. Et pourtant, ce point lumineux est le fruit de millions d'heures de travail acharné, de réflexion au plus haut niveau, de sollicitations intenses de l'imagination et en évoque déjà de nombreuses à venir. Alors comment ne pas s'enthousiasmer avec ces hommes et ces femmes alors que le faisceau poursuit sa route, traversant successivement les quatres détecteurs du LHC, parmis lesquels Atlas et CMS font figure de géants.
10h26, le faisceau termine son premier tour
Long de 46 mètres pour un diamètre de 25 mètres et un poids de 7.000 tonnes, Atlas (A Toroïdal Lhc AppartuS) est la plus grande des quatre expériences du LHC. Composé essentiellement de trois éléments principaux, un trajectographe interne, un calorimètre et un spectromètre à muons, il a pour principale mission de traquer le très fameux "boson de Higgs". 167 laboratoires issus de 37 pays, dont la France, soit environ 1.800 physiciens et ingénieurs, ont conçu et réalisé cet instrument monumental. Non moins monumental puisqu'il mesure 21,5 mètres de long pour un diamètre de 15 mètres mais un poids de 12 500 tonnes, ce qui en fait l'expérience la plus lourde, CMS (Compact Muon Solenoïd), est constitué lui aussi de différentes couches avec un système de trajectographie, puis des dispositifs de calorimétrie, électromagnétique et hadronique. Lui aussi a pour mission de débusquer le boson de Higgs, voire de trouver de nouvelles particules comme les particules sypersymétriques ou encore de mettre en évidence des dimensions supplémentaires de l'espace. Pas moins de 2.000 physiciens et ingénieurs provenant de 183 instituts répartis dans 39 pays, dont là encore la France, ont participé à son développement et son assemblage.
10h26, de nouveaux applaudissements retentissent au CERN mais également dans de nombreux lieux de science sur la planète. Le faisceau injecté dans le LHC un peu moins de cinquante minutes avant vient d'achever avec succès son premier tour. Mais qu'on ne s'y trompe pas, il ne s'agissait là que d'un léger footing. Mais dans quelques semaines, quand la machine sera fin prête, deux faisceaux de protons seront alors lancés en sens opposé, à grande vitesse. Les collisions ainsi produites engendreront une infinité de particules de toute nature. Pas moins d'un milliard de collisions par seconde sont attendues, soit un débit d'information équivalent à 20 communications téléphoniques simultanées pour chaque être humain vivant sur Terre!
Dans un pareil contexte, l'informatique associée au LHC va devoir réussir un véritable tour de force pour traiter les données correspondantes avec suffisamment de rapidité pour sélectionner la collision, parmi les dix millions d'autres, qui sera susceptible de faire apparaître des phénomènes nouveaux. Les physiciens estiment que le fameux boson de Higgs, s'il existe, ne devrait apparaître que dans une collision sur 10.000 milliards. Or à ce rythme, les détecteurs du LHC ne devraient en enregistrer qu'un seul par jour!!! Alors démesure, certes, mais dans les moyens que nécessite l'exploration d'une gamme d'énergie jusqu'à 14 TeV. Sinon, point de paillettes inutiles et de dorures, l'intelligence se suffit à elle-même. Elle est en marche, autour du LHC, prête à défricher de nouveaux horizons.
jeudi 18 septembre 2008
Science - Une contribution québécoise essentielle au plus puissant collisionneur de particules
Pauline Gravel
Édition du samedi 13 et du dimanche 14 septembre 2008
Mots clés : contribution québécoise, collisionneur de particules, Science, Québec (province)
Photo: Agence France-Presse
Mercredi, l'excitation était palpable non seulement dans le tunnel abritant le plus puissant collisionneur de particules du monde localisé à la frontière franco-suisse, mais aussi dans les locaux du département de physique de l'université McGill. Doctorants et professeurs ayant activement participé à la mise en place de cette expérience extraordinaire se réjouissaient de la réussite de son démarrage.
Les chercheurs d'ici sont nombreux à faire régulièrement la navette entre Montréal et Genève, où se situe le Large Hadron Collider (LHC), pour poursuivre leurs travaux, qui font partie intégrante de l'expérience ATLAS associée au plus grand des détecteurs entourant le LHC.
Des chercheurs des universités McGill et de Montréal ont notamment conçu un système permettant d'identifier les collisions de particules qui seront les plus intéressantes scientifiquement. «Près d'un milliard de collisions entre protons se produiront à chaque seconde. La quantité de données générées par ce milliard de collisions étant gigantesque, le système mis au point par nos chercheurs permettra de sélectionner les 200 collisions, dont les résultats méritent d'être sauvegardés», explique le professeur de physique de l'université McGill Brigitte Vachon, membre de l'équipe internationale qui se consacre au détecteur ATLAS, le plus imposant des détecteurs entourant le tuyau au sein duquel on provoquera les collisions entre deux faisceaux de protons. «Ce système repose sur des algorithmes de reconnaissance des événements physiques intéressants qui seront captés par le détecteur. Ces algorithmes que nous avons développés permettent de reconnaître les signatures laissées par les particules qui sont prévues par la théorie.»
«Notre système agit comme un filtre qui ne retient que les événements que l'on désire conserver. Comme on croisera les faisceaux de protons toutes les 25 nanosecondes afin de provoquer des collisions, cela produira une quantité de données immense, qu'il sera impossible de gérer. Notre système doit décider s'il doit enregistrer ce qui s'est passé durant une collision dans le but de l'analyser ultérieurement, ou de l'ignorer», ajoute le doctorant de l'Université de Montréal Jonathan Ferland, qui a travaillé à la conception de ce système de filtrage intégré au détecteur ATLAS.
Des chercheurs de l'université McGill ont également contribué à la mise au point d'une grille de calcul internationale qui devra servir à l'analyse de la quantité colossale de données relevées lors des expériences menées dans le LHC. Cette grille de calcul a été échafaudée en reliant entre eux des milliers d'ordinateurs localisés en différents lieux du globe afin de créer un super ordinateur, en quelque sorte, a souligné Brigitte Vachon.
Une autre équipe s'est quant à elle appliquée à élaborer des méthodes d'analyse permettant de retracer parmi les événements physiques qui surviendront lors des collisions entre protons des évidences de la production du boson de Higgs, une particule élémentaire dont l'existence est prévue par les théories physiques mais que les physiciens n'ont jamais pu observer. L'énergie qui sera générée lors des collisions qui seront induites dans le LHC devrait être suffisante pour provoquer l'apparition de cette particule, surnommée particule de Dieu, qui est sensée être à l'origine de la masse de toutes les choses, a précisé Brigitte Vachon.
Le professeur Claude Leroy, du département de physique de l'Université de Montréal, a pour sa part conçu, en collaboration avec l'Institut de physique expérimentale et appliquée de Prague et le Groupe de microélectronique du CERN (l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire), un petit détecteur d'une surface de deux centimètres carrés qui se présente comme un damier de 256 pixels par
256 pixels. «Notre détecteur se distingue par le fait qu'il nous fait "voir" les interactions de particules en temps réel, contrairement aux autres détecteurs, dont on doit analyser les données, par exemple les mesures d'énergie, pour reconstituer le profil d'une particule», fait remarquer Claude Leroy, qui, avec ses collègues tchèques, a passé quelques années à identifier la signature visuelle des différentes particules (muons, pions, neutrons, protons, etc.) qui pourront être produites lorsque les protons s'écraseront les uns contre les autres. «Avant même que le collisionneur ne soit en marche, notre MPX-ATLAS a détecté les particules (électrons, protons, muons, photons) issues du bruit de fond cosmique», souligne fièrement M. Leroy.
Seize de ces petits mais néanmoins puissants détecteurs MPX ont été introduits à des endroits stratégiques du gigantesque détecteur ATLAS. Ils permettront d'échantillonner le champ de radiation qui s'y manifesterait. «Car les collisions entre protons produiront dans la chaîne des événements qui s'ensuivront des neutrons qui iront frapper les matériaux dont est constitué le détecteur ATLAS. Et alors, ces matériaux pourront devenir radioactifs pendant un certain temps», explique le doctorant Jonathan Ferland.
La contribution des chercheurs québécois à ce projet scientifique le plus ambitieux de tous les temps est essentielle à sa réussite.
Édition du samedi 13 et du dimanche 14 septembre 2008
Mots clés : contribution québécoise, collisionneur de particules, Science, Québec (province)
Photo: Agence France-Presse
Mercredi, l'excitation était palpable non seulement dans le tunnel abritant le plus puissant collisionneur de particules du monde localisé à la frontière franco-suisse, mais aussi dans les locaux du département de physique de l'université McGill. Doctorants et professeurs ayant activement participé à la mise en place de cette expérience extraordinaire se réjouissaient de la réussite de son démarrage.
Les chercheurs d'ici sont nombreux à faire régulièrement la navette entre Montréal et Genève, où se situe le Large Hadron Collider (LHC), pour poursuivre leurs travaux, qui font partie intégrante de l'expérience ATLAS associée au plus grand des détecteurs entourant le LHC.
Des chercheurs des universités McGill et de Montréal ont notamment conçu un système permettant d'identifier les collisions de particules qui seront les plus intéressantes scientifiquement. «Près d'un milliard de collisions entre protons se produiront à chaque seconde. La quantité de données générées par ce milliard de collisions étant gigantesque, le système mis au point par nos chercheurs permettra de sélectionner les 200 collisions, dont les résultats méritent d'être sauvegardés», explique le professeur de physique de l'université McGill Brigitte Vachon, membre de l'équipe internationale qui se consacre au détecteur ATLAS, le plus imposant des détecteurs entourant le tuyau au sein duquel on provoquera les collisions entre deux faisceaux de protons. «Ce système repose sur des algorithmes de reconnaissance des événements physiques intéressants qui seront captés par le détecteur. Ces algorithmes que nous avons développés permettent de reconnaître les signatures laissées par les particules qui sont prévues par la théorie.»
«Notre système agit comme un filtre qui ne retient que les événements que l'on désire conserver. Comme on croisera les faisceaux de protons toutes les 25 nanosecondes afin de provoquer des collisions, cela produira une quantité de données immense, qu'il sera impossible de gérer. Notre système doit décider s'il doit enregistrer ce qui s'est passé durant une collision dans le but de l'analyser ultérieurement, ou de l'ignorer», ajoute le doctorant de l'Université de Montréal Jonathan Ferland, qui a travaillé à la conception de ce système de filtrage intégré au détecteur ATLAS.
Des chercheurs de l'université McGill ont également contribué à la mise au point d'une grille de calcul internationale qui devra servir à l'analyse de la quantité colossale de données relevées lors des expériences menées dans le LHC. Cette grille de calcul a été échafaudée en reliant entre eux des milliers d'ordinateurs localisés en différents lieux du globe afin de créer un super ordinateur, en quelque sorte, a souligné Brigitte Vachon.
Une autre équipe s'est quant à elle appliquée à élaborer des méthodes d'analyse permettant de retracer parmi les événements physiques qui surviendront lors des collisions entre protons des évidences de la production du boson de Higgs, une particule élémentaire dont l'existence est prévue par les théories physiques mais que les physiciens n'ont jamais pu observer. L'énergie qui sera générée lors des collisions qui seront induites dans le LHC devrait être suffisante pour provoquer l'apparition de cette particule, surnommée particule de Dieu, qui est sensée être à l'origine de la masse de toutes les choses, a précisé Brigitte Vachon.
Le professeur Claude Leroy, du département de physique de l'Université de Montréal, a pour sa part conçu, en collaboration avec l'Institut de physique expérimentale et appliquée de Prague et le Groupe de microélectronique du CERN (l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire), un petit détecteur d'une surface de deux centimètres carrés qui se présente comme un damier de 256 pixels par
256 pixels. «Notre détecteur se distingue par le fait qu'il nous fait "voir" les interactions de particules en temps réel, contrairement aux autres détecteurs, dont on doit analyser les données, par exemple les mesures d'énergie, pour reconstituer le profil d'une particule», fait remarquer Claude Leroy, qui, avec ses collègues tchèques, a passé quelques années à identifier la signature visuelle des différentes particules (muons, pions, neutrons, protons, etc.) qui pourront être produites lorsque les protons s'écraseront les uns contre les autres. «Avant même que le collisionneur ne soit en marche, notre MPX-ATLAS a détecté les particules (électrons, protons, muons, photons) issues du bruit de fond cosmique», souligne fièrement M. Leroy.
Seize de ces petits mais néanmoins puissants détecteurs MPX ont été introduits à des endroits stratégiques du gigantesque détecteur ATLAS. Ils permettront d'échantillonner le champ de radiation qui s'y manifesterait. «Car les collisions entre protons produiront dans la chaîne des événements qui s'ensuivront des neutrons qui iront frapper les matériaux dont est constitué le détecteur ATLAS. Et alors, ces matériaux pourront devenir radioactifs pendant un certain temps», explique le doctorant Jonathan Ferland.
La contribution des chercheurs québécois à ce projet scientifique le plus ambitieux de tous les temps est essentielle à sa réussite.
mardi 16 septembre 2008
Le grand collisionneur de hadrons piraté? - Actualité techno - Science
Le grand collisionneur de hadrons piraté?
Des pirates informatiques ont réussi à s'introduire la semaine dernière dans le système informatique du grand collisionneur de hadrons, alors que se déroule l'une des plus importantes expériences de la physique moderne.
L'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), qui supervise les travaux sur l'imposant accélérateur de particules de 27 kilomètres de diamètre situé à la frontière franco-suisse, a confirmé qu'un groupe de pirates surnommé le « Greek Security Team » avait laissé un message dans ses serveurs informatiques.
Les pirates ont réussi à s'introduire dans le réseau informatique qui analyse les résultats obtenus par le solénoïde compact à muons, un appareil qui vise à confirmer l'existence du boson de Higgs. Sa découverte pourrait permettre aux scientifiques d'expliquer pourquoi la matière possède une masse.
En entrevue avec la BBC, un porte-parole du CERN s'est toutefois voulu rassurant et a affirmé qu'il est impossible d'accéder par ce réseau informatique au système de contrôle de l'accélérateur de particules.
Le porte-parole du centre de physique a indiqué que la sécurité des installations sera tout de même accrue afin d'éviter une récidive des pirates informatiques. Mais il a ajouté que d'assurer la sécurité de l'accélérateur de particules était une tâche colossale puisque 10 000 scientifiques de 500 universités participent au projet.
Pour plus de détails sur les expériences du grand collisionneur de hadrons, cliquez ici.
jeudi 11 septembre 2008
"Buzz on the Higgs": le LHC n'a pas "encore" englouti la Terre par Neteco.com
"Buzz on the Higgs": le LHC n'a pas "encore" englouti la Terre
Publié par 
L'expérimentation, bien qu'elle n'en soit qu'à son commencement et qu'il n'y ait eu pour le moment aucune collision, n'a donc pas confirmé les inquiétudes des d'internautes. Plusieurs indices permettaient pourtant d'infirmer ces craintes. En premier lieu, le LHC Safety Assessment Group (LSAG) avait, dès 2003, fait paraitre un rapport, récemment confirmé, détaillants les raisons pour lesquelles les collisions de particules au LHC ne pouvaient représenter un réel risque (dissipation instantanée des micros trous noirs, permanence de l'influence des rayons cosmiques sur notre environnement...) D'autres parts, le Cern, acteur majeur du développement de l'Internet, a tenté, il y a peu, de raisonner les esprits via une vidéo humoristique baptisée « Large Hadron Rap ». Et, point déterminant: le LHC n'est pas le premier des collisionneurs. Ses prédécesseurs le LEP, le Cyclotron ou encore le Synchrotron n'ont pas non plus provoqué « la fin du monde ».
Pour aller plus loin Les actualités précédentes - Social Webmardi 9 septembre 2008
LHC : démarrage du plus grand accélérateur de particules - Communiqués et dossiers de presse - CNRS
Mercredi 10 septembre aura lieu la première circulation d'un faisceau dans le collisionneur de hadrons (LHC, Large hadron collider) au Cern à Genève. Les équipes des laboratoires du CNRS et du CEA ont joué un rôle de pionnier dans ce projet réalisé par une collaboration de plus de 7000 scientifiques originaires des cinq continents. Tous attendent désormais avec impatience les premiers résultats. Cet événement fera l'objet d'une retransmission télévisée par Eurovision. Le CNRS et le CEA vous invitent à suivre en direct cette mise en service de 9h à 10h30 le 10 septembre 2008, à Paris.
Le 10 septembre, le premier faisceau de protons devrait circuler dans le LHC, géant de
La participation française au LHC
En France, plus de 400 physiciens et ingénieurs du CEA/Irfu et du CNRS/IN2P3 participent au projet LHC. Ils ont contribué, dès l'origine, à la genèse et au développement des quatre détecteurs. Des éléments clé de ces grands instruments portent la marque de cette contribution, qui s'est appuyée sur un fort potentiel technique, d'ingénierie et de réalisation. Dès les années 80, des équipes françaises ont été à l'origine de choix novateurs pour l'accélérateur, les détecteurs et l'électronique associée résistant aux rayonnements. Ils participent maintenant à la mise en route de ces derniers ainsi qu'à l'acquisition et à l'interprétation des données.
Les ingénieurs et techniciens du CNRS/IN2P3 et du CEA/Irfu ont également contribué à la conception et à la réalisation des aimants supraconducteurs quadripôles et d'une partie du système cryogénique de l'accélérateur. Les aimants géants d'Atlas et de CMS ont également été conçus en France.
Au CEA, l'ensemble de ces activités implique aujourd'hui l'Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers (Irfu) à Saclay et le Service des basses températures (Institut nanosciences et cryogénie) à Grenoble. Au CNRS, elles impliquent 11 laboratoires de l'Institut de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3) qui ont tous un statut d'unité mixte associée à une université. A cela, il faut ajouter le Centre de Calcul de Lyon et la grille informatique LCG.
Suivi du démarrage
- Le CNRS et le CEA vous invitent à suivre en direct le démarrage du LHC, en présence de physiciens et ingénieurs du CEA et du CNRS, de 9h à 10h30 le 10 septembre 2008, au Bar « Au Père Tranquille » (16, rue Pierre Lescot, Paris 1er)
- L'événement pourra être suivi sur le web depuis le site http://webcast.cern.ch, et sera retransmis par le réseau Eurovision (http://lhc-first-beam.web.cern.ch/lhc-first-beam/satellite.html)
Renseignements complémentaires sur : http://lhc-first-beam.web.cern.ch/ .
- Des photos seront diffusées en direct : http://cdsweb.cern.ch/collection/LHC%20First%20Beam%20Photos
NB : la haute résolution sera accessible via un identifiant et un mot de passe.
o Plus d'informations : http://cdsweb.cern.ch/help/high-res-multimedia
o Se créer un compte : https://cernaccount.web.cern.ch/cernaccount/RegisterAccount.aspx
jeudi 4 septembre 2008
Google Chrome : le test complet Actualité --- Silicon.fr ---
Le navigateur web de Google adopte une architecture totalement différente de celle de ses concurrents. Il est particulièrement réussi. Nous l'avons scruté sous toutes ses coutures, comparé à I.E 8 bêta 2, à Firefox 3..., En 6 pages
Nous avons effectué un test complet de la version bêta de Google Chrome, le navigateur web du géant de la recherche Internet. En tout premier lieu, nous tenons à signaler combien ce produit est intéressant, tant il fourmille de bonnes idées. C'est, de loin, le meilleur navigateur Internet du marché. Et il n'est encore disponible qu'en version bêta ! Notez que le code source de ce logiciel est accessible sous licence BSD (une licence open source très permissive).
L'interface graphique est des plus réussies. Par défaut, Chrome ne présente qu'une barre d'onglets placée en haut de la fenêtre et une large barre d'adresses suivie de deux icônes. La première affiche un menu des fonctions disponibles (copier, coller, rechercher, imprimer, manipulation des fenêtres et onglets…) alors que la seconde se concentre sur les outils (options, historique, téléchargements…). Au besoin, vous pourrez également choisir d'afficher la barre des favoris de façon permanente.
Une interface simplifiée à l'extrême
L'interface est aussi dépouillée que celle proposée par les autres navigateurs web du marché quand ils sont configurés en mode « plein écran ». Elle demeure toutefois aussi complète que lorsque les autres produits se trouvent en mode « normal ». L'essentiel de l'espace de votre écran sera donc utilisé pour visualiser la page ; un (premier) bon point. Notez que l'aide et les historiques (pages ou téléchargements) s'affichent tous dans de nouveaux onglets. Cela évite la multiplication des fenêtres.
Nous retrouvons ce concept dans la gestion des popup : ils s'ouvrent, mais dans une fenêtre réduite, laquelle se place en bas de la page du navigateur (mais dans aucun des autres onglets ouverts). Un simple clic permet d'en afficher le contenu. Cette solution est plutôt novatrice. Nous l'avons confrontée aux nombreux tests de popuptest.com. Tous les popup s'affichent de façon non intrusive. Vous pouvez donc les ignorer sans problème, ou les afficher si vous le souhaitez : plus besoin de gérer les paramètres de votre filtre anti-popup site par site ! Notez que le logiciel a le bon goût de bloquer les popup qui vous empêcheraient de continuer à surfer normalement.
La barre d'adresses/recherche (ou omnibox) propose des résultats issus de votre historique de navigation, ainsi que ceux suggérés par votre moteur de recherche favori (qui n'est pas obligatoirement celui de Google). Le tout est totalement interactif : tapez « proc » et Chrome vous proposera de rechercher « processeur » sur Internet. Ce concept élimine le besoin d'une barre de recherche séparée : encore de l'espace gagné.
cliquez-ci dessous pour naviguer dans le testDes liens plus forts avec l'Asie - Le journal du CNRS - CNRS
En physique des particules, le CNRS collabore de plus en plus avec l'Asie. Pour preuve, la création depuis 2006 de trois Laboratoires internationaux associés (LIA) avec le Japon, la Chine et la Corée, et bientôt d'un quatrième avec le Vietnam.
Alors que démarre le plus ambitieux projet de collisionneur de particules au monde, le LHC (Large Hadron Collider) du Cern1, un constat s'impose : jusqu'à présent, mis à part l'Europe elle-même, les États-Unis ont été les principaux partenaires de la France dans ce domaine. Cependant, durant la dernière décennie, les pays asiatiques ont connu un développement spectaculaire. Ceux-ci participent de plus en plus aux projets de collisionneurs internationaux. Il était donc grand temps d'ouvrir de nouvelles voies de dialogue entre physiciens français et asiatiques.
C'est pourquoi l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3), en collaboration avec les universités, le Commissariat à l'énergie atomique (CEA), et le ministère des Affaires étrangères, cherche aujourd'hui à consolider ses liens avec l'Asie. En deux ans, trois laboratoires internationaux associés (LIA) ont déjà vu le jour en partenariat avec le Japon, la Chine et la Corée. L'intérêt de ce type de structure ? Les LIA assurent la distribution de ressources financières, humaines et de coordination, facilitent les procédures administratives liées aux déplacements à l'étranger, ainsi que l'obtention de visas pour les étudiants asiatiques qui souhaitent poursuivre leurs études en France.
Un tout nouveau LIA avec le Vietnam, nommé FV-PPL (Laboratoire de physique des particules franco-vietnamien), sera donc inauguré dans les prochaines semaines dans le domaine de la physique des particules. Deux directeurs, un pour chaque pays partenaire, superviseront le laboratoire et organiseront des colloques réguliers pour stimuler de nouveaux projets de recherche. François Le Diberder, directeur scientifique adjoint de l'IN2P3 pour la physique des particules, se dit confiant sur ce point : le Vietnam sera un jour un partenaire à part entière au sein des projets de collisionneurs de grande envergure. De nombreux étudiants vietnamiens sont d'ailleurs formés à la physique nucléaire et des hautes énergies dans des laboratoires français. « Grâce au LIA FV-PPL, nous espérons aider à former une partie de la future élite scientifique du pays », explique François Le Diberder.
Depuis 2006, trois LIA similaires ont déjà été inaugurés. Physiciens français et japonais ont ainsi ouvert leur premier LIA, baptisé FJ-PPL, en physique des particules en mai 2006. Cette collaboration s'est concentrée sur le LHC et sur l'ILC (International Linear Collider), un accélérateur de particules linéaire qui devrait venir compléter les résultats du LHC au début des années 2020. Comme les deux LIA qui ont suivi, le laboratoire ne se cantonne pas aux hautes énergies : il explore notamment la physique des quarks et des neutrinos, la cosmologie et les applications médicales. Une certitude toutefois : « La création du LIA a aidé à établir un climat de confiance et, par suite, une coopération plus rapprochée entre les physiciens des hautes énergies des deux pays », poursuit François Le Diberder. FJ-PPL est déjà un succès. Par exemple, le Japon est aujourd'hui directement relié à la France pour l'analyse de données du LHC. De même, deux projets de détecteurs concurrents pour l'ILC, l'un majoritairement asiatique, l'autre majoritairement européen, ont fusionné.
En avril 2007, c'est au tour de la Chine d'inaugurer le FC-PPL, après une longue collaboration informelle entre les deux pays. Aujourd'hui, le FC-PPL est aussi fécond que son homologue japonais. Les quatre expériences du LHC sont représentées au LIA, y compris le travail déterminant sur les grilles de calcul et l'aspect recherche et développement de l'ILC. Aujourd'hui, tous les laboratoires IN2P3 impliqués dans la physique des hautes énergies travaillent avec la Chine.
Dernier en date, le Laboratoire de physique des particules franco-coréen (FK-PPL) a vu le jour en mars dernier. Son but : renforcer les collaborations entre ces deux pays, à la fois en physique des hautes énergies et en grilles de calcul. Les physiciens français et coréens travaillent en particulier sur le développement de nouveaux détecteurs pour l'ILC. Le laboratoire CNRS le plus engagé avec la Corée se situe à Clermont-Ferrand où, en plus d'une collaboration sur les applications des grilles de calcul à la médecine, des travaux conjoints sont effectués sur Alice, l'un des quatre détecteurs du LHC. Une forte collaboration a également été établie entre le Centre de calcul de l'IN2P3 et le Kisti, le Centre national coréen de ressources informatiques. Grâce aux technologies de grilles, les données d'Alice seront analysées conjointement entre la France et la Corée.
Prochaine étape pour l'IN2P3 : créer un Institut international associé (IIA), une structure qui fédérera les quatre laboratoires franco-asiatiques et fera du CNRS un partenaire incontournable dans la région.
Lucille Hagège
vendredi 29 août 2008
La grande manip
Elémentaire. Plus grande expérience de physique de l’histoire, la collision de protons dans le gigantesque anneau du LHC, près de Genève, mènera-t-elle à la découverte de nouvelles lois de la matière, ou à un flop ?
SYLVESTRE HUET
QUOTIDIEN : mardi 26 août 2008
5 réactions
Ce sera le nirvana : des physiciens ouvrent une porte sur «un nouveau monde» éclairant d’une nouvelle lumière l’antique question «de quoi est fait l’Univers et quels sont son origine et son destin ?» Ou alors le «désarroi», avertit Michel Spiro, l’énergique directeur de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (CNRS). L’alternative semble sans nuance. Soit un triomphe de la pensée qui, associée à une technologie hyperpuissante, découvre de nouvelles lois de l’Univers. Soit des physiciens désespérés, abandonnant la quête lancée par Démocrite - l’inventeur du concept d’atome dans la Grèce antique.
| Sur le même sujet | ||
Depuis cet été, un monstre travaille dur pour donner corps à l’un ou l’autre terme de ce choix. Un monstre souterrain, installé sous la frontière franco-suisse, près de Genève. Il est baptisé LHC pour Large hadron collider (grand collisionneur de hadrons). Un nom pas du tout commercial, bien dans la tradition austère de ces moines de la science qui peuplent le Cern, le Centre européen de recherche nucléaire. Une cité de la physique qui n’est plus seulement européenne, mais mondiale. Et où l’on ne fait pas de recherche nucléaire. Ici, la dimension des morceaux de matière étudiés est aussi petite à côté d’un atome que ce dernier par rapport à une chaise.
Débauche de particules. Venus du monde entier, les physiciens ont construit la seule machine au monde - un accélérateur de particules - susceptible de faire progresser leur quête de l’infiniment petit. Le LHC est un tube replié en cercle, de 27 km de long, installé dans un tunnel souterrain. Dans ce tube à vide - un vide «meilleur que celui qui règne entre les étoiles», souligne Spiro - vont circuler en sens inverse des paquets de protons, des atomes d’hydrogène dépourvus d’électron. Accélérés à 99,999 999 % de la vitesse de la lumière, ils fileront à… 11 245 tours par seconde. Puis se croiseront, au centre exact des gigantesques détecteurs installés sur leur trajet. Lors de ces croisements, les collisions sont inévitables… six cents millions de fois par seconde. Et recherchées.
Les chocs frontaux entre deux protons additionneront l’énergie de chacun d’entre eux. Puis, par la grâce d’E=mc2, transformeront cette énergie en particules. Un bouquet, une floraison, une débauche de particules. Parmi lesquelles, espèrent les physiciens, se trouveront des particules nouvelles, inconnues, révélatrices de nouveaux secrets de la nature.
Ces secrets, Michel Spiro en dresse une petite liste ébouriffante : «D’où vient la masse des particules élémentaires de la matière ? Quelle est cette matière sombre, invisible, qui expliquerait les mouvements des galaxies ? Y a-t-il une piste pour élucider l’incroyable mystère de cette énergie noire qui semble accélérer l’expansion de l’Univers depuis quatre ou cinq milliards d’années ?» Des questions de ce calibre, le physicien en a d’autres en magasin. Logique, car une crise profonde secoue la physique la plus fondamentale. Celle qui tente de comprendre et décrire la matière et les forces qui sous-tendent l’architecture du monde visible. De la théoriser par des lois reposant sur des concepts physiques, et des mathématiques les plus abstraites. Une crise qui surgit d’un mariage impossible.
D’un côté, l’extraordinaire succès intellectuel de la théorie de l’infiniment petit, la «théorie quantique des champs relativistes». Une théorie qui décrit les particules élémentaires, quarks, électrons et autres neutrinos, et leurs interactions - nucléaires et électromagnétiques -, vérifiée en laboratoire dans ses moindres détails, et avec une précision meilleure que «un pour mille», se félicite Spiro. De l’autre, la certitude que cette théorie ne peut pas être valable si l’on considère la matière à un niveau vraiment plus petit ou à une énergie vraiment plus élevée, comme celle qui régnait dans tout l’Univers aux premiers instants du big-bang. L’indice le plus clair de cette impasse théorique : la totale incompatibilité entre les deux piliers de la physique, la relativité générale d’Einstein et la théorie quantique. La première décrit admirablement l’Univers à grande échelle et la gravitation. La seconde permet des calculs d’une précision fantastique sur le micromonde quantique et les forces nucléaire et électromagnétique.
Porteur de force. Pourtant, le mariage entre ces deux splendides constructions de l’esprit humain s’avère impossible. Géométrique, déterministe, fondée sur l’idée d’un espace-temps continu, la relativité générale refuse de se plier au hasard quantique, à son indéterminisme, sa conception du monde discontinue, par «paquets», où l’on saute d’un «quanta» d’énergie à un autre, sans occuper de positions intermédiaires. Ce divorce se lit dans le fossé qui sépare deux conceptions du vide : celle de la théorie quantique, et celle de l’espace-temps d’Einstein. L’écart entre les deux est gigantesque, proprement inimaginable : l’énergie du vide quantique est supérieure de 120 ordres de grandeur (un nombre formé d’un 1 suivide 120 zéros… avant la virgule) au vide de la relativité générale. La réconciliation paraît impossible.
Le LHC peut-il apporter une solution à ce dilemme ? Pas directement, mais «l’espoir» des physiciens, explique Michel Spiro, c’est d’en indiquer la piste. Un chemin dont le premier pavé se nomme «boson de Higgs». Un boson, c’est une particule d’énergie, un porteur de force. Comme le photon, pour la force électromagnétique. Ou les gluons, pour la force nucléaire qui lie les quarks, constituants des protons (voir le tableau dans l’infographie). Celui de Higgs fait partie de la théorie, le modèle standard, depuis les années 70. Il avait été proposé, sous diverses formes, dès les années 60, par Peter Higgs, Robert Brout et François Englert. Sa fonction ?«Permettre aux particules de matière comme les quarks et les leptons (les électrons) d’acquérir leur masse», répond Spiro.
Acquérir ? Oui, car, dans la théorie, si l’on n’y ajoute pas le Higgs, ces particules sont… de masse nulle. Ce qui est contraire aux observations. Donc, il faut imaginer un mécanisme leur permettant d’acquérir celle que l’on mesure en labo. Le Higgs, c’est en fait un champ - du même nom - dans lequel baigne tout l’Univers. Et c’est en interagissant avec ce champ, par l’intermédiaire du fameux boson, que quarks et électrons acquièrent leur masse. Un truc compliqué, mais banal pour les physiciens qui voient la masse comme une coproduction d’une particule et de son environnement (le vide et ses fluctuations quantiques). Le problème, c’est que pour valider l’idée, il faut dénicher le Higgs.
Etrangetés quantiques. «Le LHC a été calibré pour ça», assure Spiro. Calibré ? C’est donc une question de puissance. Le calibre d’une particule, c’est sa masse, exprimée en énergie avec comme unité l’électronvolt. Un électron «pèse» 0,511 million d’électronvolts (Mev). Les bosons W et Z grimpent à 80,4 gigaélectronvolts (Gev), soit 80 400 Mev. Or, la limite maximale des particules produites par les accélérateurs pré-LHC est de quasiment 100 Gev. C’était le cas du LEP, l’accélérateur d’électrons qui occupait la place du LHC. Et du Tevatron du Fermilab, près de Chicago, toujours en fonctionnement. En fin de carrière, à l’automne 2000, le LEP a titillé les 115 Gev, se souvient Spiro. Certains physiciens restent même persuadés qu’il a, alors, vu la queue du lièvre Higgs, mais sans convaincre leurs collègues. De ces expériences, les physiciens tirent une prédiction : le Higgs doit peser entre 115 et 250 Gev… s’il existe. Un gibier à la portée du LHC.
Pourtant, sa découverte ne sera pas nécessairement le nirvana attendu par les physiciens. Ils seraient en effet profondément déçus s’ils trouvaient le Higgs… et rien d’autre. Rien, même de fugace, qui puisse les entraîner plus loin dans leur quête. Ce serait même une sorte de scénario du pire, susceptible de sonner la fin de l’aventure. Car, avant de continuer, c’est-à-dire construire une machine encore plus puissante que le LHC, il vaut mieux avoir un nouveau lièvre à chasser.
Michel Spiro est rongé d’une autre crainte, qui dépasse largement les affres de la confrérie des physiciens des particules. Les débats théoriques entre physiciens, frustrés d’éléments expérimentaux nouveaux depuis 1990, ont pris de curieux chemins… qui ne sont pas sans rappeler les errements initiaux devant les étrangetés du monde quantique. A coup de «multi-univers» et «d’histoires parallèles», les concepts de la physique ont engendré de fumeux enfants et des liaisons dangereuses, quoique croustillantes pour les lecteurs, avec la SF ou la littérature fantastique.
Aujourd’hui, le grand enjeu, c’est le «principe anthropique» soutenu par Brandon Carter. Il prétend expliquer les «coïncidences numériques» de notre monde - il suffirait de changer un tout petit peu les valeurs des constantes physiques pour interdire à la vie d’exister - par le raisonnement suivant : le monde est comme il est pour permettre l’existence de l’homme qui s’interroge sur ce monde. Une sorte de finalisme transposé à la physique.
Cauchemar de philosophe. Spiro juge avec sévérité cette piste. «C’est un renoncement intellectuel», accuse-t-il. Il n’est pas loin d’y voir un vulgaire «mysticisme», d’autant plus efficace qu’il devient facilement populaire. Lorsque Courrier International publie, le 24 avril, un ensemble d’articles sur le LHC, il titre : «Dieu est-il une particule ?» Une expression dont des physiciens américains de premier plan portent une lourde responsabilité. Leon Lederman n’a-t-il pas publié dès 1993 The God Particle ?
Or, craint Spiro, il y a un risque. Si le LHC trouve le Higgs, mais strictement rien d’autre, et notamment aucune trace d’une «nouvelle physique» permettant d’espérer une solution aux énigmes majeures (que sont matière et énergie noires, la raison pour laquelle on ne trouve pas d’antimatière dans l’Univers, comment unifier théorie quantique et relativité générale…), alors la tentation de sombrer dans le principe anthropique serait forte. Un cauchemar de philosophe : la démarche rationaliste la plus sévère produit sa propre défaite ultime. Au fond de lui, Michel Spiro attend donc, avec espoir, la surprise. Que le LHC fasse aux physiciens le cadeau d’une floraison de particules nouvelles, et relance ainsi l’exploration de l’infiniment petit et la quête de ses lois fondamentales.
mardi 26 août 2008
Large Hadron Collider as Massive Grid Computer - O'Reilly News
This article is being published alongside a 45-minute interview with Brian Cox who works at CERN on the ATLAS and CMS experiments. To listen to this interview, click here.
Part of the O'Reilly News mission is to dig deeper into stories like the Large Hadron Collider (LHC) at CERN and get a more concrete sense of the technology behind the story. Everyone seems to know what the LHC is and that it is going to be switched on later this year, and many of us watched the amazing presentation by Brian Cox at TED 2008. Yet, most of the information you find about the experiment has to be distilled for consumption by the general public. To use an Anthropology term it has been fetishized. Everyone "knows" that the LHC is going to answer age-old mysteries about the structure of matter and space-time, but few have a grasp of the concrete experiments and esoteric science behind the general-audience news stories. When NPR or the network news reports on a particle accelerator it is reporting it as a quasi-religious artifact - it is awe-inspiring "magic". We wanted to try to cover this story from a technology perspective, make it more concrete for a technical audience, and, in doing so, uncover some of the interesting stories other news outlets might have missed. Did you know that the main analysis package used at CERN is freely available, more than 10 years old, and covered by an LGPL license? Do you know how many CPUs make 1 MSI2K? What do you do when your experiment generates 2 GB every ten seconds?
1. The Large Hadron Collider: Computing on a Massive Scale
CERN has already demonstrated an ability to dramatically affect computing - the World Wide Web was created by Tim Berners-Lee (and Robert Cailliau) to support the documentation required for CERN operations. As you'll see in this article, the data processing requirements of the ATLAS and CMS experiments at CERN's LHC push the envelope of modern day computing and force scientists and engineers to create new software and hardward to address the unique requirements at the leading edge of science. There's an availability and network engineering challenge that dwarfs anything you'll ever work on, and there are people working on systems on a scale familiar only to people who happen to work at Google (or the secret caverns of the National Security Agency). There are, no doubt, other unintended consequences of the systems which are about to be turn on as this, the largest scientific experiment in history is turned on.
When the LHC is turned on, it will be more than just a 27-km wide particle accelerator buried 100m deep in Geneva colliding protons. When the LHC is running it will be colliding millions of protons per second, and all of this data will need to be captured and processed by a world-wide grid of computing resources. Correction, by a massively awe-inspiring and mind-numbingly vast array of computing resources grouped into various tiers so large that it is measured in units like Petabytes and MSI2K.
1.1 Tier-0: Geneva
The detectors in the Compact Muon Solenoid (CMS) are sensitive enough to capture the tiniest sub-atomic particles. The detectors will capture anywhere from 2 to 30 proton-proton interactions per event snapshot and they will be generating anywhere from 100 to 200 event snapshots per second. The detector will be creating 2 GB of data every 10 seconds stored in what is called the Tier-0 data center in Geneva. The Tier-0 data center is going to make heavy use of tape, and one slide deck from 2005 states that a Tier-0 data center needs 0.5 PB of disk storage, CPU capacity of 4.6 MSI2K, and a WAN with a capacity greater than 5 Gbps. Once the data is collected it is streamed to seven Tier-1 data centers which take on much of the responsibility for maintaining the data.
What does MSI2K stand for? "Mega SPECint 2000". SPECint 2000 is a standard measure of the power of a CPU. For an in depth explanation see Wikipedia. If we assume a 2 x 3.0 GHz Xeon CPU is 2.3 KSI2K, then it would take about 430 of those CPUs to equal 1 MSI2K. 4.6 MSI2K is going to involve thousands of CPUs dedicated to data extraction and analysis.
1.2 Tier-1: Fermilab (US), RAL (UK), GridKa, others
This raw data must then be analyzed to identify different particles and "jets" (collections of particles associated with interactions). After the raw data is analyzed and reconstructed it is then archived in Tier-1 data centers which are distributed throughout the world (such as Fermilab in Chicago). CMS Twiki Page on Tier-1 Data Centers says that the annual requirements for Tier-1 data center are 2.2 Petabytes of storage (yes, Petabytes) and each Tier-1 data center needs to be able about to handle 200 MB/s from Tier-0 (Geneva) which works out to something like a 2.5 Gbps dedicated line used only for LHC experimental data (some documents suggest that a Tier-1 data center needs > 10 Gbps as it also has to support connections to multiple Tier-2 data centers). A Tier-1 data center also needs to dedicate about 2.5 MSI2K (~1000 high-end CPUs) to the data analysis and extraction computing effort and maintain 1.2 Petabytes of disk storage and 2.8 Petabytes of tape storage. It looks like Tier-1 data centers are going to act as the archive and central collaboration hubs for an even larger number of Tier-2 data centers.
2.5 Gbps across the Atlantic? I can't even get Comcast to come fix my broken cable modem. How's this going to work? There is a project called DataTAG which aims to create an advanced, high-performance data link for research between the EU and the US. Participating organizations are laboratories, universities, and networks like Internet2 which already offer 10 Gbps network connections to research universities and organizations.
1.3 Tier-2 Data Centers
According to a recent newsletter from Fermilab there are over one hundred Tier-2 data centers. When you finally hear about some huge breakthrough in particle physics it will be because someone ran an analysis at a Tier-2 data center that analyzed millions (or billions) of particle interactions and identified some events that fit a theory or a model. A Tier-2 data center needs at least a couple hundred Terabytes, just shy of 1 MSI2K, and something like 500 Mbps sustained to support operations.
1.4 Most Distributed Scientific Computing System Ever
When you hear that they've finally flipped the switch, you'll have an idea as to the heavy computing that is going on every single second. This isn't just a 27-km ring in Geneva smashing protons together, this is the most complex scientific computing system to date. For more information about the CMS Computing Model see CMS Computing Model on the CMS Twiki.
2. What's in this Data?
We've discussed the architecture and organization of the computing resources, what about the data that is being stored and analyzed. For clues about the data format and storage medium we can look to the web to provide us with clues. I found the following talk titled CMS 'AOD' Model Presentation from March 2007. In this talk, Lista disusses the CMS Event Data Model (EDM) which talks about accessing data from a CMS Event. In this presentation, you'll see some technical specifics. On slide four, you'll see the statement Events are written using POOL with ROOT as underlying technology.
It appears that POOL and ROOT are two custom projects for the CMS (Compact Muon Solenoid) project at the LHC. It also looks like many of these projects are open source and freely available.
2.1 Tracking Down POOL and ROOT
A quick Google search for "LHC POOL ROOT" will bring up various references one of which is a paper published in IEEE Transactions on Nuclear Science. Typical of most LHC-related papers in peer reviewed journals, this paper has greater than ten authors. The Chytracek, et al. paper is entitled "POOL Development Status and Production Experience", and this three-year old paper has the following abstract:
vendredi 22 août 2008
ouest-france.fr - Voyage au coeur du grand collisionneur européen
Mise en place du dernier élément du tube, à la hauteur du puits Atlas. Dans ce tube bleu de 27 km de long, des particules se heurteront à 300 000 km/s. Leur choc fera jaillir d'autres particules, qui nous permettront de comprendre les secrets de la matière et de la naissance de l'univers. Parmi ces particules, le mystérieux boson de Higgs, qui condense le vide et permet la masse... : Cern
La plus grande expérience de physique jamais réalisée doit débuter, prèsde Genève, le 10 septembre. Son but : comprendre la naissance de l'univers.
Entre le lac Léman et le Jura, à cheval entre la Suisse et la France, s'étend le joli pays de Gex. Bucolique, avec ses vaches, ses petits arpents de vignes, son maïs et son blé. Mais c'est sous terre que se nichent ses secrets. Y serpente, à 100 m de la surface, dans un tunnel de 27 km de circonférence, un long tube bleu extraordinaire.
Ce tube contient une succession d'aimants supraconducteurs, refroidis par de l'hélium liquide, à - 270 °C. Ils peuvent propulser des milliards de protons (1) à la vitesse de la lumière, dans un vide quasi absolu, intersidéral.
Ici, nous sommes chez les « Cernois », les chercheurs du Cern (Centre européen de recherche nucléaire), sans doute la plus grande concentration de physiciens au monde. Une niche à prix Nobel. Et ils sont sur les dents.
De minis big bang
LHC. Le grand collisionneur des Cernois, le LHC, le « Large Hadron Collider », doit être prêt à la fin de l'été pour accueillir ses premières injections de protons. Suspense : lancés à la queue leu leu dans une sarabande infernale, et en sens opposés, leurs collisions, en mini big bang, livreront peut-être les secrets de l'univers.
Pour traquer l'infiniment petit, il a fallu construire infiniment grand. Le collisionneur se visite à vélo, avec un casque de chantier sur la tête. Le physicien Patrice Siegrist, barbe poivre et sel, nous accueille dans sa caverne, tel un chef de chantier
Après une descente rapide par ascenseur, on chemine dans un labyrinthe en béton qui débouche sur une salle immense, telle une nef surmontée d'une cheminée digne d'une centrale nucléaire. Au centre, d'énormes bobines, sorte de moteur électrique géant. Poids total : 12 500 t, mieux que la tour Eiffel. C'est un maousse électroaimant, en nettement plus compliqué. Sur les 27 km, il y a ainsi quatre cavernes creusées pour quatre systèmes différents de détection des particules (LHC, Atlas, Alice et CMS. Voir infographie).
CMS. Nous sommes dans l'antre du CMS, le « Compact Muon Solenoid ». « On espère être les premiers à détecter le boson de Higgs », explique Siegrist, qui parle le « Muon » couramment. Cette particule rare et cosmique doit accompagner le jaillissement du boson, le « Graal » de la physique nucléaire moderne. Il a été imaginé, théorisé, en 1964, par un physicien écossais, Peter Higgs, aujourd'hui âgé de 78 ans. L'homme a visité le LHC en avril, intimidé par la puissance des forces mises en oeuvre pour valider sa théorie. « C'est ce boson qui peut expliquer la masse différente des particules. Mais personne ne l'a encore vu. »
Le boson, explique le physicien, c'est un peu « comme la boue qui vous colle aux bottes. Elle alourdit toutes les particules élémentaires ». La surprise serait de ne pas le trouver. Il faudrait alors revoir toutes les théories sur la constitution de la matière. Mais, pour le dénicher, on a aussi déployé Atlas, dans une seconde caverne encore plus imposante que la première. Le détecteur mesure 46 m de long, 25 m de haut.
« Comme la roulette au casino »
François Butin, passé des techniques spatiales à la chasse au boson, est persuadé de détenir là le meilleur détecteur au monde, « le plus moderne, le plus spectaculaire ». Car entre Cernois, l'émulation et la compétition sont réelles. « Notre accélérateur, c'est comme la roulette au casino. On espère être les premiers à tirer le bon numéro. [...] C'est comme rechercher une aiguille dans une France couverte de bottes de foin. »
(1) Proton : partie du noyau de l'atome chargée d'électricité positive.
mercredi 13 août 2008
Atomic collision on the horizon - www.atomicmpc.com.au
Atomic collision on the horizon
By Egan Orion | August 7, 2008
PARTICLE PHYSICS researchers will be partying on October 21st after the Large Hadron Collider (LHC), the world's largest and most powerful particle accelerator, is inaugurated near Geneva, Switzerland. Alexander Vodopyanov, a scientist working at Russia's Joint Institute for Nuclear Research, let the LHC's unveiling date slip to RIA Novosti on Tuesday.
Hadrons are the class of relatively massive subatomic particles that includes protons and neutrons, which comprise the nuclei of atoms and are ringed by layered clouds of spinning electrons, which belong to the Lepton class of subatomic particles. [Pay attention at the back there. We may have a test] Other classes of more exotic subatomic particles are Quarks and Bosons. Physics is still learning how they work.
The huge device will boost streams of protons circling in opposite directions up to extremely high energies and smash them together to test the validity of current particle physics theories.
The LHC is called Large because it's the biggest particle accelerator so far constructed, a subterranean tunnel 27 kilometres in diameter that's buried about 100 meters underneath an area straddling the French-Swiss border.
"The collider is to be inaugurated on October 21," said the academician Vodopyanov. "This means at least one test-run of proton beams around the accelerator ring will be conducted prior to inauguration."
He said all eight sections of the collider's large ring have been cooled to temperatures near absolute zero and that a proton beam could be test-fired through one of the sectors as early as this week.
Once the collider gets up and running it will continually generate terabytes of data transmitted to physics research institutions throughout the world for subsequent analysis, pushing the capabilities of state-of-the-art networks and high performance computing (HPC) facilities.
The giant technodonut is a $5.8 billion international project run by CERN, the European Organization for Nuclear Research. It involves more than 2,000 physics researchers working at hundreds of universities and laboratories in 34 countries.
Particle physicists hope the collider will produce evidence for the existence of the so-called Higgs boson. Observing the Higgs boson could confirm predictions and resolve a number of still unanswered questions about the Standard Model of physics and might help explain how other subatomic particles acquire properties such as mass.
By Egan Orion | August 7, 2008
PARTICLE PHYSICS researchers will be partying on October 21st after the Large Hadron Collider (LHC), the world's largest and most powerful particle accelerator, is inaugurated near Geneva, Switzerland. Alexander Vodopyanov, a scientist working at Russia's Joint Institute for Nuclear Research, let the LHC's unveiling date slip to RIA Novosti on Tuesday.
Hadrons are the class of relatively massive subatomic particles that includes protons and neutrons, which comprise the nuclei of atoms and are ringed by layered clouds of spinning electrons, which belong to the Lepton class of subatomic particles. [Pay attention at the back there. We may have a test] Other classes of more exotic subatomic particles are Quarks and Bosons. Physics is still learning how they work.
The huge device will boost streams of protons circling in opposite directions up to extremely high energies and smash them together to test the validity of current particle physics theories.
The LHC is called Large because it's the biggest particle accelerator so far constructed, a subterranean tunnel 27 kilometres in diameter that's buried about 100 meters underneath an area straddling the French-Swiss border.
"The collider is to be inaugurated on October 21," said the academician Vodopyanov. "This means at least one test-run of proton beams around the accelerator ring will be conducted prior to inauguration."
He said all eight sections of the collider's large ring have been cooled to temperatures near absolute zero and that a proton beam could be test-fired through one of the sectors as early as this week.
Once the collider gets up and running it will continually generate terabytes of data transmitted to physics research institutions throughout the world for subsequent analysis, pushing the capabilities of state-of-the-art networks and high performance computing (HPC) facilities.
The giant technodonut is a $5.8 billion international project run by CERN, the European Organization for Nuclear Research. It involves more than 2,000 physics researchers working at hundreds of universities and laboratories in 34 countries.
Particle physicists hope the collider will produce evidence for the existence of the so-called Higgs boson. Observing the Higgs boson could confirm predictions and resolve a number of still unanswered questions about the Standard Model of physics and might help explain how other subatomic particles acquire properties such as mass.
Physique des particules: nouveaux résultats sur le boson de Higgs
Physique des particules: nouveaux résultats sur le boson de Higgs
Les physiciens des expériences CDF et DZero du Fermilab (Etats-Unis), dont un groupe du Service de physique des particules du CEA et du CNRS/IN2P3, ont fait un nouveau pas vers la mise en évidence du boson de Higgs. Cette particule est le chaînon manquant tant recherché du "modèle standard" (1), cadre théorique de la physique des particules.
Les physiciens des expériences CDF et Dzero, expériences conduites sur le Tevatron, collisionneur de protons du Fermilab, viennent d'annoncer que l'analyse combinée de leurs données exclut que la masse du boson de Higgs se situe autour de 170 GeV/c2 (2), soit environ 170 fois la masse du proton.
Ce résultat est particulièrement intéressant car, pour la première fois, il rétrécit le domaine où peut se trouver le boson de Higgs. En effet, les limites indirectes indiquées à ce jour tendent à situer le boson de Higgs entre 115 et 190 GeV/c2 .
Par ailleurs, ce résultat constitue le premier résultat de recherche direct sur cette particule et permet d'aller au-delà des résultats obtenus par le LEP, le grand collisionneur électron-positon du Cern (3).
Les analyses des expériences Dzero et CDF ont été présentées à la "Conférence internationale des hautes énergies" de Philadelphie au cours du mois d'août.
Le Tevatron et le LHC dans leur quête du boson de Higgs
Actuellement, le Tevatron est le plus puissant collisionneur de protons au monde et le seul instrument en service permettant de traquer le Higgs. Dzero et CDF sont les deux expériences du Tevatron auxquelles participe le Service de physique de particules (SPP) du CEA. Cette participation se fait tant au niveau scientifique, que technique, le SPP ayant contribué à la réalisation de plusieurs instruments de l'expérience Dzero.
Enfin, à compter de l'automne, les physiciens du SPP participeront aussi à d'autres expériences visant à détecter le boson de Higgs avec la mise en service du LHC, le Large Hadron Collider. Ce collisionneur installé au Cern à Genève, dont la puissance dépassera le Tevatron, permettra de déployer de nouveaux moyens expérimentaux pour peut-être enfin observer la clé de voute du "modèle standard" que représente le Higgs.
Les recherches du boson de Higgs au LHC et au Tevatron pourront se compléter si le boson de Higgs se trouve à basse masse, car les canaux d'observation sont différents dans les deux machines.
Notes:
(1) Le "modèle standard", qui rassemble toutes les connaissances théoriques, expérimentalement confirmées, sur les constituants élémentaires de la matière et sur leurs interactions, est élaboré dans les années 70. Ce "modèle" prédit l'existence du boson de Higgs qui interagit avec d'autres particules pour leur conférer une masse. Le mécanisme qui donne la masse aux particules est encore inconnu et la découverte du boson de Higgs serait un pas en avant fondamental pour élucider ce mystère.
(2) Exclusion avec une haute probabilité de 95%
(3) Le Large Electron Positron collider (LEP), en service de 1989 à 2000, a été longtemps le plus grand accélérateur circulaire au Monde. Il a permis d'obtenir les premières confirmations expérimentales du modèle standard.
Source: CEA
Les physiciens des expériences CDF et DZero du Fermilab (Etats-Unis), dont un groupe du Service de physique des particules du CEA et du CNRS/IN2P3, ont fait un nouveau pas vers la mise en évidence du boson de Higgs. Cette particule est le chaînon manquant tant recherché du "modèle standard" (1), cadre théorique de la physique des particules.
Les physiciens des expériences CDF et Dzero, expériences conduites sur le Tevatron, collisionneur de protons du Fermilab, viennent d'annoncer que l'analyse combinée de leurs données exclut que la masse du boson de Higgs se situe autour de 170 GeV/c2 (2), soit environ 170 fois la masse du proton.
Ce résultat est particulièrement intéressant car, pour la première fois, il rétrécit le domaine où peut se trouver le boson de Higgs. En effet, les limites indirectes indiquées à ce jour tendent à situer le boson de Higgs entre 115 et 190 GeV/c2 .
Par ailleurs, ce résultat constitue le premier résultat de recherche direct sur cette particule et permet d'aller au-delà des résultats obtenus par le LEP, le grand collisionneur électron-positon du Cern (3).
Les analyses des expériences Dzero et CDF ont été présentées à la "Conférence internationale des hautes énergies" de Philadelphie au cours du mois d'août.
Le Tevatron et le LHC dans leur quête du boson de Higgs
Actuellement, le Tevatron est le plus puissant collisionneur de protons au monde et le seul instrument en service permettant de traquer le Higgs. Dzero et CDF sont les deux expériences du Tevatron auxquelles participe le Service de physique de particules (SPP) du CEA. Cette participation se fait tant au niveau scientifique, que technique, le SPP ayant contribué à la réalisation de plusieurs instruments de l'expérience Dzero.
Enfin, à compter de l'automne, les physiciens du SPP participeront aussi à d'autres expériences visant à détecter le boson de Higgs avec la mise en service du LHC, le Large Hadron Collider. Ce collisionneur installé au Cern à Genève, dont la puissance dépassera le Tevatron, permettra de déployer de nouveaux moyens expérimentaux pour peut-être enfin observer la clé de voute du "modèle standard" que représente le Higgs.
Les recherches du boson de Higgs au LHC et au Tevatron pourront se compléter si le boson de Higgs se trouve à basse masse, car les canaux d'observation sont différents dans les deux machines.
Notes:
(1) Le "modèle standard", qui rassemble toutes les connaissances théoriques, expérimentalement confirmées, sur les constituants élémentaires de la matière et sur leurs interactions, est élaboré dans les années 70. Ce "modèle" prédit l'existence du boson de Higgs qui interagit avec d'autres particules pour leur conférer une masse. Le mécanisme qui donne la masse aux particules est encore inconnu et la découverte du boson de Higgs serait un pas en avant fondamental pour élucider ce mystère.
(2) Exclusion avec une haute probabilité de 95%
(3) Le Large Electron Positron collider (LEP), en service de 1989 à 2000, a été longtemps le plus grand accélérateur circulaire au Monde. Il a permis d'obtenir les premières confirmations expérimentales du modèle standard.
Source: CEA
LHC Launch Rescheduled :: Russia-InfoCentre
LHC Launch Rescheduled
6.08.2008
LHC Launch Rescheduled
Scheme of LHC
Official launching date of Large Hadron Collider, most powerful particle accelerator ever created, is now October 21.
Russian physicist, head of heavy ion physics department of LHC, said that on the 21st of October a proton beam would pass through the whole ring. Russian scientists are involved in many LHC projects, including ALICE collaboration, which builds a dedicated heavy-ion detector to exploit the unique physics potential of nucleus-nucleus interactions at LHC energies.
Large Hadron Collider is a large international project, a particle accelerator complex intended to collide opposing beams of 14 TeV protons. Its main purpose is to explore the validity and limitations of the Standard Model, the current theoretical picture for particle physics.
Source: Science News
Inscription à :
Articles (Atom)
