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LHC France

LHC France
| Le LHC est arrêté pour maintenance jusqu’en 2015. Mais savez-vous ce qui se trame en ce moment même dans le tunnel, à 100 mètres sous terre ? L’illustratrice Lison Bernet vous fait découvrir le projet SMACC, dont l’objectif est de consolider les circuits, des jonctions électriques et des interconnexions supraconductrices des aimants du (...) Lire la suite Qu’est-ce que le « boson de Higgs » ? Pourquoi le chercher aussi assidûment ?

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Comment les particules du LHC sont-elles accélérées ? Comment les particules du LHC sont-elles accélérées ? Voici un premier élément de réponse : les accélérateurs utilisent des champs électriques pour accélérer les particules, qui sont électriquement chargées. Les aimants servent à guider les particules, pas à les accélérer, mais c’est la partie la plus importante de l’appareil : les particules parcourent une boucle de 27 km mais ne sont accélérées, à chaque tour, que dans une zone d’une dizaine de mètres.Pour plus d’information : vous pouvez consulter ces pages du Cern (ici et là) vous pouvez lire ces articles de la revue Élémentaire "Les premiers accélérateurs" (pdf) "Les débuts des accélérateurs linéaires et circulaires" (pdf) "Du cyclotron au synchroton" (pdf) "Le développement des accélérateurs linéaires" (pdf) "Les collisionneurs : révolution dans les accélérateurs de particules" (pdf) J’ai lu que dans le LHC deux faisceaux de protons circulent en sens inverse.

Le Grand collisionneur de hadrons Le LHC, l’accélérateur de particules le plus grand et le plus puissant du monde, est le dernier maillon du complexe d’accélérateurs du CERN. Il consiste en un anneau de 27 kilomètres de circonférence formé d’aimants supraconducteurs et de structures accélératrices qui augmentent l’énergie des particules qui y circulent. À l’intérieur de l’accélérateur, deux faisceaux de particules circulent à des énergies très élevées et à une vitesse proche de celle de la lumière avant de rentrer en collision l’un avec l’autre. Les faisceaux circulent en sens opposé, dans des tubes distincts placés sous un vide très poussé (ultravide). Ils sont guidés le long de l’anneau de l’accélérateur par un puissant champ magnétique, généré par des électroaimants supraconducteurs. Ces derniers sont composés de bobines d’un câble électrique spécial fonctionnant à l'état supraconducteur, c’est-à-dire conduisant l’électricité sans résistance ni perte d’énergie.

Chat de Schrödinger Le chat de Schrödinger est une expression désignant ordinairement en physique une expérience de pensée proposée en 1935 par le Prix Nobel Erwin Schrödinger. Un chat, un objet macroscopique en fait, se retrouvait malgré tout soumis aux règles étranges du monde microscopique de la mécanique quantique, ceci afin d'illustrer les difficultés à connecter le monde quantique avec le monde classique. Pour comprendre de quoi il s'agit, il est nécessaire de faire un détour pour se rappeler quelques idées de base de la mécanique quantique En mécanique quantique, à tout processus physique correspond une amplitude de probabilité, une fonction mathématique complexe dont le carré donne la probabilité d'obtenir un événement physique caractérisé par un ensemble de nombres : position d'un atome, quantité de mouvement d'un électron, polarisation d'un photon ou émission d'un rayon bêta par désintégration radioactive d'un noyau etc...

L’antimatière En 1928, le physicien britannique Paul Dirac établit une équation combinant la théorie quantique et la relativité restreinte pour décrire le comportement d’un électron se déplaçant à une vitesse relativiste. Cette équation, qui valut à Dirac le prix Nobel en 1933 (link is external), posait alors un problème : tout comme l’équation x2 = 4 peut avoir deux solutions (x = 2 ou x = -2), l’équation de Dirac était vérifiée pour deux valeurs : un électron d’énergie positive et un électron d’énergie négative. Or, la physique classique (tout comme le bon sens) voulait que l’énergie d’une particule ait toujours une valeur positive. Dirac en tira la conclusion que, pour chaque particule, il existait une antiparticule correspondante, qui serait tout à fait semblable si elle n’avait une charge opposée.

Large Hadron Collider Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le Large Hadron Collider (LHC, ou Grand collisionneur de hadrons[1] en français) est un accélérateur de particules mis en fonctionnement le [2] et inauguré officiellement le au CERN. Situé à la frontière franco-suisse, c'est le plus puissant accélérateur de particules au monde construit à ce jour, dépassant en termes d'énergie le Tevatron aux États-Unis. Il est même présenté comme le plus grand dispositif expérimental jamais construit pour valider des théories physiques[Note 1]. Chat de Schrödinger Le chat de Schrödinger est l’un des concepts scientifiques les plus souvent rencontrés dans la culture populaire mais les moins bien compris par le grand public. Rappelons en quelques mots l’expérience imaginée par Schrödinger : un chat est placé dans une boîte fermée aux côtés d’un petit échantillon de substance radioactive, choisie de telle sorte qu’il y a une chance sur deux que l’un de ses atomes se désintègre en l’espace d’une heure. Si c’est le cas, la désintégration est détectée par un compteur Geiger, ce qui active un petit marteau qui vient briser une fiole contenant un produit toxique et fait passer le chat de vie à trépas. L’essentiel est qu’au bout d’une heure, il y a une chance sur deux pour que rien ne se soit passé et que le chat soit encore en vie, et une chance sur deux pour qu’un atome se soit désintégré et que le chat ait été tué.

Futura Sciences La physique est une science de la nature expérimentale qui étudie les phénomènes naturels et leurs évolutions. Elle établit des théories qui permettent de les modéliser et, de fait, de les prévoir. Les théories établies par la physique s'appliquent dans des cadres bien définis. L'antimatière pour propulser les futurs vaisseaux spatiaux de la NASA La plupart des vaisseaux spatiaux des histoires de science-fiction utilise l'antimatière comme moyen de propulsion pour une bonne raison: c'est le combustible le plus efficace. Là où des tonnes de combustible chimique seraient nécessaires pour propulser une mission habitée vers Mars (La mission spatiale habitée vers Mars est un des objectifs à long terme fixés à l'astronautique depuis ses débuts. Initialement thème de science-fiction, il est devenu pour certains, à la suite du...), seuls quelques dizaines de milligrammes d'antimatière (Il s'agit ici d'une approche plus "philosophique" sur les questions posées par l'antimatière, ou sur ses applications humaines.

LHC : il redémarrera en 2015 avec des collisions à 13 TeV Au Cern, une statue de Shiva donnée par l'Inde rappelle que dans la cosmologie indienne, l'univers passe par des cycles de création et de destruction. Le monde finira-t-il en 2012 ? © Cern, Maximilien Brice LHC : il redémarrera en 2015 avec des collisions à 13 TeV - 2 Photos L’année 2012 s’achève au Cern, et elle clôture provisoirement la quête de la nouvelle physique avec des collisions de protons. Celle au boson de Higgs est probablement sur le point de s’achever car, s’il existe encore un léger doute sur le spin du nouveau boson découvert avec le LHC cette année, les dernières résultats en provenance des détecteurs Atlas et CMS renforcent la conviction des chercheurs que le champ de Higgs existe bel et bien.

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