La troisième période d'exploitation du LHC, qui a débuté en 2022 avec la remise en service du LHC à l'énergie de 6,8 TeV, a permis d'obtenir une luminosité intégrée de 39,7 fb⁻¹, plus que ce qui était prévu initialement. La luminosité est un indicateur important de la performance d’un collisionneur : elle est proportionnelle au nombre de collisions se produisant en un temps donné. Plus la luminosité est élevée, plus les expériences récoltent de données, ce qui accroît leurs chances d’observer des processus rares.
En 2023, deuxième année de la deuxième période d'exploitation, plusieurs pannes se sont produites. Il a fallu procéder à d'importantes réparations et définir des périodes de récupération ; c’est pourquoi la luminosité intégrée a été de 31,8 fb¹ seulement.
Cette année, au contraire, la luminosité produite a dépassé les attentes, atteignant, le lundi 2 septembre, 88,9 fb⁻¹ pour ATLAS et CMS, 7,6 fb⁻¹ pour LHCb et 45,6 pb⁻¹ pour ALICE. Sachant qu'il reste environ six semaines de production de luminosité, l'objectif 2024 pour ATLAS et CMS, à savoir 110 fb⁻¹, est à portée de main.
Les longs arrêts (LS) et les arrêts techniques hivernaux (YETS) sont l’occasion de procéder à des améliorations visant à augmenter la performance, qui font ensuite l’objet de tests de mise en service avec faisceau. De plus, tout au long de l'année, les équipes LHC travaillent sur les marges de performance, ce qui, à terme, permet d'accroître la luminosité produite. La luminosité intégrée totale fournie chaque année dépend bien sûr aussi de la durée de l'exploitation avec protons l'année en question.
En 2022, il y avait eu 70,5 jours de physique avec protons, soit une production moyenne de luminosité intégrée de 0,56 fb¹ par jour. Malgré les difficultés rencontrées en 2023, qui ont entraîné de longues périodes de réparation et de récupération, la production moyenne de luminosité intégrée a atteint 0,71 fb¹ par jour pour 47,5 jours de physique avec protons. Le lundi 2 septembre, un total de 88,9 fb-1 a été atteint sur 107 jours de physique avec protons, soit une luminosité intégrée moyenne de 0,83 fb-¹ par jour. Comme on peut le voir dans le tableau ci-après, la luminosité intégrée de la troisième période d'exploitation a donc déjà atteint le niveau de la luminosité intégrée totale obtenue sur les quatre années de la deuxième période d'exploitation.
Le calendrier du LHC prévoit encore 40 jours de physique ave protons, avant que l'on ne passe à la physique avec ions lourds. En théorie, cela pourrait permettre d'accumuler 33 fb⁻¹ supplémentaires, et donc d'obtenir 12 fb⁻¹ de plus que l'objectif fixé pour 2024. Tout dépendra toutefois de la disponibilité du LHC et de ses sous-systèmes, et de la proportion de faisceaux stables qui pourra être obtenue dans les semaines à venir.