View in

English

Dernières nouvelles LHC : clap de fin pour les protons

La semaine dernière a été marquée par la fin de la campagne d’expérimentation proton-proton pour 2016, une année couronnée de succès

|

Dernières nouvelles LHC : clap de fin pour les protons

Comparaison de la production de luminosité intégrée dans le LHC entre 2011 et 2016 et, en pointillé, performance prévue à la fin de l’année passée pour l’année 2016.

Le mercredi 26 octobre, la campagne proton-proton du LHC pour l'année 2016 a touché à sa fin. La luminosité intégrée finale s'est élevée au total à 40 fb-1 en moyenne pour ATLAS et CMS – sachant que l'objectif pour l'ensemble de l'année était de 25 fb-1 : 1,8 fb-1 pour LHCb et 13 pb-1 pour ALICE. La campagne avec protons de cette année a été caractérisée également par de concluantes exploitations pour la physique et par quelques exploitations en conditions nominales pour les expériences à petits angles TOTEM/CT-PPS, ALFA et AFP.

Au début de l'année, après l'habituelle montée en intensité, la luminosité de crête était déjà impressionnante, avec une configuration initiale relativement audacieuse, permettant d’obtenir des tailles de faisceau aux points d'interaction bien plus petites qu'en 2015. La luminosité de crête a été encore améliorée durant l'année, d'abord au moyen de faisceaux plus petits venant des injecteurs (BCMS), puis par une réduction de l'angle  auquel les faisceaux se croisent aux points d'interaction d'ATLAS et de CMS. La luminosité ainsi obtenue a atteint environ 1,4 x 1034 cm-2s-1, soit une valeur supérieure de 40 % à la valeur nominale.

Qui dit performance optimale dit grande stabilité, et l'un des aspects les plus marquants de l'année a peut-être été la disponibilité exceptionnelle de la myriade de systèmes et d'éléments du LHC et de ses injecteurs. C'est le fruit d'une campagne axée en permanence sur la fiabilité et sur la réduction des effets des rayonnements sur les équipements électroniques situés dans le tunnel. Dans la pratique, cela s'est traduit par de nombreux cycles de collisions longs et productifs et par la fourniture d'une luminosité intégrée allant bien au-delà des attentes.

Ces dernières semaines, les équipes ont consacré du temps pris sur les opérations régulières à un certain nombre de tests portant sur la performance future de la machine et des expériences. Pour la machine, ces derniers ont consisté à effectuer des mesures de nuages d'électrons, à étudier la stabilité du faisceau et à se préparer en vue d'une intensité de paquet plus élevée. Les expériences, elles, ont effectué un cycle de collisions avec un empilement (nombre de collisions proton-proton par croisement de paquets) très élevé et ont procédé à des vérifications de l'étalonnage de la luminosité.

Une dernière période de développement de la machine a eu lieu du 27 au 30 octobre. Elle sera suivie par un arrêt technique, au cours duquel, entre autres, les expériences installeront des détecteurs à petits angles spéciaux pour la prochaine exploitation proton-plomb, prévue du 7 novembre au 4 décembre.