31.05.2012 : La moisson continue au LHC

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Des physiciens expérimentaux en discussion. Beaucoup de données au LHC signifie beaucoup de travail d'analyse pour les physiciens des expériences.

Le Grand collisionneur de hadrons fonctionne à plein régime, fournissant aux expériences un nombre impressionnant de collisions à une énergie de 4 TeV par faisceau. Après deux mois de fonctionnement seulement, l'accélérateur a déjà fourni à l'ensemble des expériences plus de 7 femtobarn inverse de données, soit plus de la moitié de tout ce qui avait été délivré lors de la période d'exploitation de 2011. Cela représente plus de 3 femtobarn inverse de données pour ATLAS et CMS. Le femtobarn inverse mesure la luminosité intégrée, autrement dit la quantité de données délivrée aux expériences, sachant que 1 femtobarn inverse représente environ 100 millions de millions de collision. 

Le LHC a d'ailleurs encore battu des records  de luminosité de crête (une mesure du taux de collisions instantané), parvenant le 26 mai dernier à 6,6 × 1033 cm -2 s -1 contre au maximum 3,6 × 1033 cm -2 s -1 l'an passé.

L'accumulation des collisions est cruciale pour augmenter le potentiel de découvertes du LHC ; les recherches en physique des particules s'appuient en effet sur une haute statistique.

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25.05.2012 : Retour de l'espace au CERN

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L'astronaute de l'ESA Christer Fuglesang donne le neutralino en peluche à Sergio Bertolluci, Directeur de la Recherche du CERN.

Christer Fuglesang, astronaute de l'ESA et ancien scientifique au CERN, a rendu visite au CERN les 24 et 25 mai. Il a donné une conférence sur la recherche scientifique à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Il est venu avec un cadeau très original, une peluche représentant le neutralino, particule recherchée par le LHC et qui pourrait contribuer à la matière noire de l'Univers. Tout comme les particules hypothétiques qu'elle représente, la peluche a également filé dans l'espace, mais dans ce cas pour accompagner Christer Fuglesang à bord de la navette spatiale Discovery pour la mission STS-128.

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23.05.2012 : Conférence du premier artiste chorégraphe en résidence au CERN

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The Moebius Strip © Cie Gilles Jobin 2007 (Image: Dorothée Thébert)

Le chorégraphe suisse Gilles Jobin et son partenaire d'inspiration João Pequenão donneront une conférence publique ce soir au Globe de la science et de l'innovation du CERN.

En mars, Gilles Jobin a reçu le premier prix Collide@CERN-Genève en dance et performance pour sa proposition d'explorer, par la danse, la relation entre l'esprit et le corps au sein du plus grand laboratoire de physique des particules du monde. João Pequenão, spécialiste de la visualisation scientifique au CERN, travaillera avec le chorégraphe au cours des trois mois de sa résidence.

La conférence est retransmise sur le web : webcast.cern.ch

Ouverture des portes à 18h30, conférence à 19h00.

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  • Arts@CERN
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22.05.2012 : 17 milliards d'événements de rayons cosmiques pour AMS

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Les physiciens de la collaboration AMS pilotent le détecteur depuis le Centre de contrôle des opérations d'AMS au CERN (Image: CERN)

Il y a un an, le 16 mai, la navette spatiale Endeavour effectuait son dernier vol, emportant le Spectromètre magnétique alpha (AMS-02) vers la Station spatiale internationale (ISS). AMS-02 est un détecteur de physique des particules spatial arrimé à l'ISS. En détectant et analysant les rayons cosmiques, AMS-02 tente de percer quelques-uns des mystères de la physique moderne, comme les questions de la matière noire et de l'antimatière.

Les experts de la collaboration AMS pilotent le détecteur 24 heures sur 24 depuis le Centre de contrôle des opérations d'AMS, une infrastructure basée sur le site du CERN et directement reliée à l'ISS. Depuis son lancement, AMS-02 a enregistré 17 milliards d'événements de rayons cosmiques, à des énergies supérieures à 10 TeV.

L'équipage de la mission STS134 – la mission de la navette spatiale qui a emmené AMS dans l'espace – rendra visite au CERN le 25 juillet prochain.

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16.05.2012 : LHCb découvre deux états excités de la particule de beauté Λb

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Les nouveaux états excités se révèlent à 5912 MeV/c2 et 5920 MeV/c2 de masse (Image: collaboration LHCb)

L'expérience LHCb a annoncé aujourd'hui l'observation de deux nouveaux états excités du baryon de beauté Λb. Le Modèle standard de la physique des particules prédit ces états, mais c'est la première fois que leur existence est confirmée par une expérience.

Les baryons sont des particules subatomiques dont la masse est supérieure ou égale à celle d'un proton. Comme les protons et les neutrons, le baryon de beauté Λb est formé de trois quarks. Dans le cas de cette particule, il s'agit des quarks up, down et beauté.

Les physiciens de LHCb ont décelé les signaux des particules Λb dans un échantillon d'environ 60 millions de millions de collisions proton-proton générées en 2011 par le LHC à une énergie dans le centre de masse de 7 TeV. Ils ont mesuré les masses des états excités à respectivement 5912 MeV/c2 et 5920 MeV/c2, plus de cinq fois la masse du proton ou du neutron.

Ces résultats viennent s'ajouter à une liste croissante de découverte au CERN au cours des derniers mois. En avril, l'expérience CMS a observé un nouvel état excité du baryon de beauté Ξb. En décembre 2011 ATLAS avait détecté un « nouvel état quarkonium " constitué d'un quark beauté et de son antiquark.

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Résultat LHCb

Autres découvertes récentes

14.05.2012 : Le CERN accueille son premier chorégraphe en résidence

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The Moebius Strip © Cie Gilles Jobin 2007 (Image: Dorothée Thébert)

Ce mois-ci, l'espace, le temps et la gravité sont sous le feu des projecteurs au CERN avec l'arrivée de Gilles Jobin, lauréat du prix Collide@CERN-Genève – soutenu par le Canton et la Ville de Genève – et premier chorégraphe en résidence au Laboratoire. Gilles Jobin est un chorégraphe suisse de renommée internationale dont la compagnie est établie à Genève. Pendant ses trois mois de résidence au CERN, son partenaire d'inspiration scientifique sera João Pequenão, producteur multimédia et spécialiste de la visualisation scientifique, qui a étudié la physique à l'Université de Lisbonne.

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09.05.2012 : L'informatique au CERN tournée vers l'avenir

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La Grille de calcul mondiale pour le LHC gagnera en capacité de stockage grâce à un nouveau centre de données en Hongrie. Illustration : Le nœud central de la Grille au CERN
(Image : CERN)

Une semaine passionnante pour l'informatique au CERN.

Mardi, le CERN a signé un contrat avec le Centre de recherche Wigner pour la physique, à Budapest (Hongrie), en vue d'une extension du centre de données du CERN. En vertu du nouvel accord, le centre Wigner hébergera des équipements du CERN, qui permettront d'accroître les capacités de la Grille de calcul mondiale pour le LHC (WLCG) – un système informatique planétaire organisés sous forme de niveaux, avec un nœud central (le niveau zéro) situé au CERN. Le centre de niveau 0 offre une capacité de stockage sur disque d'environ 30 pétaoctets et regroupe la majorité des 65 000 cœurs de processeurs dans le centre de calcul du CERN. Le centre Wigner accroîtra cette capacité grâce à 20 000 cœurs et une capacité stockage sur disque de 5,5 Po, des chiffres qui doubleront après trois ans.

Aujourd'hui, le CERN a aussi lancé la quatrième phase du CERN openlab - un partenariat public-privé unique entre le CERN et de grandes entreprises informatiques. Ce projet unifie les efforts de la science et de l'industrie pour développer des systèmes informatiques de pointe qui permettront de relever les défis informatiques posés par le Grand collisionneur de hadrons. Cette quatrième phase portera sur des thématiques telles que l'informatique en nuages, les logiciels analytiques, la prochaine génération de matériel et la sécurité des dispositifs de réseau.

L'informatique est une composante essentielle des activités du CERN. Les projets de ce type aideront les physiciens à traiter l'avalanche de données attendues lorsque le LHC atteindra les plus hautes énergies dans les années à venir.

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02.05.2012 : Le Booster du Synchrotron à protons a 40 ans

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Le Booster du PS en octobre 1972, soit quatre mois après sa mise en service. (Image : CERN)

Le Booster du Synchrotron à protons (PS), un maillon essentiel du complexe d'accélérateurs du CERN, a 40 ans ce mois-ci.

L'accélérateur est constitué de quatre anneaux synchrotrons superposés qui reçoivent des faisceaux de protons de l'accélérateur linéaire (linac) à 50 MeV et les accélère à 800 MeV avant leur injection dans le PS.

Avant que le Booster reçoive ses premiers faisceaux le 26 mai 1972, les protons étaient injectés directement du linac dans le PS, où ils étaient accélérés de façon à porter leur énergie à 26 GeV. La faible énergie d'injection - 50 MeV - limitait le nombre de protons que le PS pouvait recevoir. Le Booster permet au PS d'accepter dix fois plus de protons, ce qui améliore fortement l'utilité du faisceau pour les expériences.

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27.04.2012 : CMS découvre une nouvelle particule : bienvenue au nouveau baryon b excité Ξb*0

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La masse de la particule Ξb*0 est révélée par un signal clair (en bleu) au-dessus du niveau du bruit de fond (en rouge) Image : CMS

L'expérience CMS (Compact Muon Solenoid) du CERN a soumis pour publication un article décrivant la première observation d'une nouvelle particule élémentaire, un baryon b excité appelé Ξb*0 (pour « Ξ » lire « xi » comme dans « taxi »).

Les baryons sont des particules subatomiques dont la masse est supérieure ou égale à celle d'un proton. Le Modèle standard de la physique des particules prédit l'existence de baryons Ξb chargés ou neutres, qui peuvent être à l'état excité. Alors que des baryons Ξb chargés ou neutres à l'état fondamental ont déjà été observés dans des détecteurs, c'est la première fois qu'on trouve un baryon Ξb*0 excité. D'après la mesure effectuée par CMS, la masse de la nouvelle particule est de 5945,0 ± 2,8 MeV.

Les physiciens de CMS ont trouvé le signal Xib*0 dans un échantillon d'environ 530 milliards de collisions proton-proton (une luminosité intégrée de 5,3 femtobarns inverses) fournies par le Grand collisionneur de hadrons (LHC) fonctionnant à une énergie dans le centre de masse de 7 TeV en 2011.

Le Ξb*0 s'ajoute à une liste croissante de découvertes effectuées au CERN au cours des derniers mois. En décembre, l'expérience ATLAS a annoncé l'observation d'un nouvel « état quarkonium», constitué d'un quark b lié à son antiquark, et en novembre l'expérience LHCb a annoncé un nouvel effet dans les désintégrations de particules contenant un quark (ou un antiquark) charmé.

Alors que le LHC fonctionne à présent à une énergie de 4 TeV par faisceau, le nombre de collisions est appelé à s'accroître, ce qui renforce considérablement le potentiel de découverte de la machine et ouvre de nouvelles voies à la recherche de nouvelles particules plus massives.

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23.04.2012 : Objectif atteint pour le LHC

Après trois semaines d'exploitation en mode « faisceaux stables », le Grand collisionneur de hadrons (LHC) a déjà fourni aux expériences environ 1 fb-1 de données (une mesure de la performance des accélérateurs), soit 100 mille milliards de collisions proton-proton. L'année dernière, trois mois avaient été nécessaires pour atteindre ce résultat. Le mode « faisceaux stables » permet aux expériences de collecter des données en vue de les analyser pour la physique.

Le LHC fonctionne maintenant avec 1380 paquets de protons par faisceau, la valeur maximale fixée pour cette année. La machine a déjà dépassé la luminosité de crête maximale (une mesure du taux de collisions instantané) atteinte en 2011. Le LHC a maintenant produit 3,9 × 1033 collisions par cm -2 par seconde, alors que le nombre maximal de collisions obtenu l'année dernière s'élevait à 3,6 × 1033 cm -2 s -1.

L'énergie de collision de 4 TeV par faisceau obtenue cette année (contre 3,5 TeV par faisceau en 2011), et le nombre accru de collisions ainsi attendu, augmentent considérablement le potentiel de découverte de la machine, ouvrant de nouvelles possibilités de recherche de particules nouvelles, plus lourdes.

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20.04.2012 : Le CERN accueillera l'édition Suisse de « Une journée sur Terre »

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Le 22 avril le Festival International de Films CinéGlobe accueillera l'édition Suisse de la projection mondiale de « Une journée sur Terre », le premier film à être tourné et ensuite visionné dans tous les pays du monde. Ce film a été créé à partir de plus de 3000 heures d'images, et filmé par la communauté des cinéastes dans tous les pays du monde le 10 Octobre 2010. « Une journée sur Terre » sera présenté en version anglaise avec sous titres français à 15h et 17h30, dans le Globe de la Science et de l'Innovation au CERN. Durée: 1 heure 45 minutes.

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19.04.2012 : Le LHC atteint 1380 paquets de protons par faisceau

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Physicienne Despina Hatzifotiadou surveille le détecteur ALICE au Grand collisioneur de hadrons (Image : CERN)

En à peine deux semaines d'exploitation en mode « faisceaux stables », le Grand collisionneur de hadrons (LHC) a déjà atteint 1380 paquets de protons par faisceau, la valeur maximale cette année. Le nombre de paquets a augmenté par palier, passant de 624 à 840 la semaine dernière, et de 1092 à 1380 cette semaine.

La machine a déjà dépassé la luminosité de crête maximale (une mesure du taux de collisions instantané) atteinte en 2011. Le LHC a maintenant produit 3,9 × 1033 collisions par cm -2 par seconde, alors que le nombre maximal de collisions obtenu l'année dernière s'élevait à 3,6 × 1033 cm -2 s -1. Le mode « faisceaux stables » permet aux expériences de collecter des données en vue de les analyser pour la physique. 

La quantité totale de données fournies aux expériences pour cette année (la luminosité intégrée, qui est une mesure de la performance des accélérateurs) s'élève à ce jour à environ 0,6 fb-1, soit 60 mille milliards de collisions.  L'année dernière, environ 12 semaines d'exploitation avaient été nécessaires pour atteindre ce résultat.

L'énergie de collision de 4 TeV par faisceau obtenue cette année (contre 3,5 TeV par faisceau en 2011), et le nombre accru de collisions ainsi attendu, augmentent considérablement le potentiel de découverte de la machine, ouvrant de nouvelles possibilités de recherche de particules nouvelles, plus lourdes. Gardez un œil sur l'actualité du LHC !

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11.04.2012 : Le LHC fournit rapidement des données à la nouvelle énergie de collision de 8 TeV

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Physicien surveillant les faisceaux du LHC depuis le Centre de contrôle du CERN (Image : CERN, lors de l'exploitation avec ions plomb de 2011)

Le Grand collisionneur de hadrons (LHC) est passé en mode « faisceaux stables » le 5 avril à 0 h 38 CEST, et monte rapidement en puissance. Les expériences LHC ont besoin de faisceaux stables pour collecter des données en vue de les analyser pour la physique.

Au terme des six premiers jours d'exploitation de cette année, le LHC a déjà atteint une luminosité intégrée totale de 0,2 fb-1 – une mesure de la performance des accélérateurs équivalant à environ 20 mille milliards de collisions fournies aux expériences.  L'année dernière, six semaines avaient été nécessaires au LHC pour atteindre le même résultat.

Le nombre de paquets de protons dans la machine (actuellement de 624 par faisceau) sera porté à 840 au cours des deux prochaines semaines, puis à 1092, et enfin à 1380 par faisceau, soit l'objectif pour cette année.  Le nombre de protons par paquet augmentera progressivement lui aussi.

L'énergie de collision de 4 TeV par faisceau obtenue cette année (par rapport à 3,5 TeV par faisceau en 2011), et le nombre accru de collisions ainsi attendu, augmentent considérablement le potentiel de découverte de la machine, ouvrant de nouvelles possibilités de recherche de particules nouvelles et plus lourdes. Gardez un œil sur l'actualité du LHC !

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05.04.2012 : Acquisition de données pour la physique au LHC à une énergie de collision record de 8 TeV

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À 0h38 CEST, ce matin, l'équipe de permanence du LHC a déclaré la machine en mode faisceaux stables, alors que deux faisceaux de protons de 4 TeV entraient en collision au niveau des quatre points d'interaction. Le coup d'envoi est ainsi donné à la collecte de données pour la physique par les expériences LHC en 2012. L'énergie de collision de 8 TeV constitue un nouveau record mondial et accroît considérablement le potentiel de découverte de la machine.

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