Le Supersynchrotron à protons (SPS), deuxième plus grand accélérateur du CERN, fête ses 40 ans. Un anniversaire sans pause puisque la machine circulaire de sept kilomètres de circonférence alimente sans relâche en protons et en ions lourds le Grand collisionneur de hadrons (LHC) et plusieurs expériences avec cibles fixes.
Le SPS a débuté sa vie d’accélérateur par un coup d’éclat. Le 17 juin 1976, la machine, géante pour l’époque, accélérait pour la première fois des protons à 300 gigaélectronvolts (GeV). Lors de l’annonce du démarrage au Conseil du CERN, le père du projet, John Adams, demanda l’autorisation d’augmenter l’énergie du tout nouvel accélérateur. Quelques minutes plus tard, les 400 GeV étaient atteints.
Le deuxième coup d’éclat de l’accélérateur intervint cinq années plus tard. L’accélérateur avait été transformé en collisionneur proton-antiproton, une véritable prouesse technologique. Le collisionneur révolutionnaire permit la découverte des particules W et Z deux ans plus tard, qui fut couronnée par un prix Nobel en 1984.
Maillon essentiel du complexe d’accélérateurs du CERN, le SPS a augmenté son énergie jusqu’à 450 GeV et fournit depuis 40 ans différents types de particules à une myriade d’expériences allant du programme d’ions lourds aux recherches sur la violation de charge-parité (déséquilibre entre matière et antimatière), en passant par l’étude de la structure des nucléons. Il alimente par exemple en ce moment les expériences COMPASS, NA61/Shine, NA62 et NA63. Il enverra cette année des protons au nouveau projet AWAKE, qui teste des techniques d’accélération innovantes. Le SPS alimente également des zones de tests pour les équipements et des détecteurs, dont le projet HiRadMat.
Depuis 1989, date de la mise en service de son frère géant, le Grand collisionneur électron-positon (LEP), il joue également un rôle d’injecteur, avant-dernier maillon de la chaîne d’accélération. Il a alimenté le LEP en électrons et positons jusqu’à fin 2000. Le SPS accélère des protons et des ions plomb pour le LHC, la machine qui a remplacé le LEP dans le tunnel de 27 kilomètres, depuis le démarrage de cette dernière.
Lire aussi l’article du CERN Courier (en anglais) publié à l’occasion des 25 ans du SPS.