Lors d'une cérémonie qui a eu lieu aujourd'hui, le CERN a inauguré un tout nouvel accélérateur linéaire, le Linac 4, soit la dernière machine construite depuis le Grand collisionneur de hadrons (LHC). Le Linac 4 doit alimenter en faisceaux de haute énergie le complexe d'accélérateurs du CERN, ce qui permettra au LHC d'atteindre une luminosité plus élevée d'ici à 2021. Après une période d'essai intensive, le Linac 4 sera relié au complexe d'accélérateurs du CERN lors du prochain long arrêt technique, en 2019-2020. Le Linac 4 remplacera le Linac 2, lequel est en service depuis 1978. Il deviendra le premier maillon de la chaîne d'accélérateurs du CERN, et fournira des faisceaux de protons à de nombreuses expériences.
« Nous sommes heureux de célébrer cette réalisation remarquable. Le Linac 4 est un injecteur moderne, le premier élément essentiel de notre ambitieux programme d'amélioration conduisant au LHC à haute luminosité. Cette phase de haute luminosité augmentera considérablement les capacités des expériences LHC en vue de la découverte d’une nouvelle physique et de mesures plus précises des propriétés du boson de Higgs », a déclaré Fabiola Gianotti, directrice générale du CERN.
« C'est un succès, non seulement pour le CERN, mais aussi pour les partenaires de nombreux pays qui ont contribué à la conception et à la construction de cette nouvelle machine, a déclaré Frédérick Bordry, directeur des accélérateurs et de la technologie. Aujourd'hui, nous voulons également mettre à l'honneur la vaste collaboration internationale qui a dirigé le projet, brillant exemple de ce qui peut être accompli grâce aux efforts conjugués de nombreuses nations ».
L'accélérateur linéaire est le premier maillon essentiel d'une chaîne d'accélération. C’est là que les particules produites reçoivent l'accélération initiale ; la densité et l'intensité des faisceaux de particules y sont également définies. Situé à 12 mètres sous terre, le Linac 4 mesure près de 90 mètres de long. Il a fallu 10 ans pour le construire.
Le Linac 4 enverra des ions d'hydrogène négatifs, composés d'un atome d'hydrogène et de deux électrons, au Booster du Synchrotron à protons (PSB) du CERN, où les ions négatifs subissent une nouvelle accélération et sont privés de leurs électrons. Il portera le faisceau à une énergie de 160 MeV, soit plus de trois fois l'énergie atteinte par son prédécesseur. Grâce à l'énergie plus élevée obtenue et aux ions d'hydrogène utilisés, il sera possible de doubler l'intensité de faisceau à fournir au LHC, ce qui contribuera à accroître la luminosité du LHC.
La luminosité est un paramètre indiquant le nombre de particules entrant en collision en un temps donné. Il est prévu que la luminosité de crête du LHC soit relevée d'un facteur cinq d'ici à 2025, ce qui permettra aux expériences d’accumuler environ 10 fois plus de données qu'auparavant, sur la période comprise entre 2025 et 2035. Grâce au LHC à haute luminosité, les chercheurs pourront ainsi réaliser des mesures plus précises sur les particules fondamentales et augmenter leurs chances d’observer des processus rares inaccessibles avec le niveau de sensibilité actuel de la machine.