LHC -tunnel (Large Hadron Collider), en partikelaccelerator vid den fransk-schweiziska gränsen. Det är världens mest kraftfulla partikelaccelerator. Kredit:Cyril Fresillon/LHC/CNRS Photothèque
En ny webbplats öppnade på fredagen, 15 juni kl. 2018, vid LHC, Large Hadron Collider. Började 2011, Detta projekt syftar till att ta i bruk en LHC med hög ljusstyrka (HL-LHC) år 2026 som kommer att öka antalet proton-protonkollisioner och samla in mer data. Frankrike bidrar väsentligt till detta projekt (för cirka 180 miljoner euro, inklusive löner). Team på CNRS och CEA deltar i teknisk forskning och utveckling specifikt på supraledande magneter och för att förlänga livslängden för detektorer och acceleratorn. I Frankrike är mer än 400 forskare engagerade i denna förnyelse av världens största och mest kraftfulla partikelkolliderare.
LHC-Large Hadron Collider-togs i bruk första gången 2008. Det är en ring med en omkrets på 27 kilometer utrustad med tusentals supraledande magneter som håller accelererade partiklar inuti ringen. De framdrivna partiklarna kolliderar med en hastighet nära ljusets hastighet. För att samla in data, kollideraren har fyra partikeldetektorer:Atlas, CMS, Alice och LHCb.
Detta nya arbete är att öka kolliderarens ljusstyrka med en faktor 5 till 7, koncentrera det största möjliga antalet partiklar i det minsta möjliga utrymmet, därigenom ökar antalet kollisioner i det ögonblick som de två protonstrålarna korsar. Detta gör det möjligt för forskare att studera sällsynta fenomen och att få de oumbärliga högprecisionsresultaten som behövs för att specificera Higgs bosons egenskaper. Mer allmänt, detta är ett steg mot att förstå standardmodellen och scenarier som följer av den.
CNRS och CEA leder den franska delen av samarbetet. De har arbetat i flera år med supraledande magneter avsedda att effektivt fokusera strålarna. Dessa magneter är en av de kontrollerande delarna för alla framtida acceleratorer. Annan FoU inom detta område är på magneter med mycket höga fält som kommer, i längden, öka kolliderarnas energi.
Tekniker som utför underhåll på CMS (Compact muon solenoid), en stor detektor i Large Hadron Collider (LHC), under ett långt tekniskt stopp (2013-2015). Upphovsman:Cyril Fresillon/LHC/CNRS Photothèque
Lag från CNRS, CEA, och deras universitetspartners kommer att arbeta med partikeldetektorerna Atlas och CMS:viktiga förbättringar kommer att göras på detektorerna så att de fungerar med bättre prestanda under mycket mer intensiva förhållanden. För både detektorer och acceleratorer, dessa projekt är i samarbete med små och medelstora franska företag. Som en del av vetenskapliga projekt, Frankrike planerar också att bidra till utmaningen att bearbeta data från HL-LHC-experimenten, som kommer att överskrida exabyte1-skalan för första gången.
Enligt nuvarande schema, HL-LHC kommer att fungera från 2026 till 2036-37 efter två stoppfaser:2019-2020 och 2024-2026 (när CNRS och CEA kommer att arbeta med partikeldetektorerna).
Atlas, den största partikeldetektorn som någonsin byggts för partikelfysik (46 m lång och 25 m hög), öppnas under ett stopp. Designad för att hjälpa oss förstå vårt universum och hur det utvecklades, den upptäcker elementarpartiklar som produceras under proton-protonkollisioner. Kredit:Cyril Fresillon/LHC/CNRS Photothèque