Aujourd'hui, le LHC a recommencé à faire circuler des faisceaux de protons, pour la première fois cette année. Cela fait suite à un arrêt technique prolongé de 17 semaines.

Au cours du dernier mois, après l'achèvement des travaux de maintenance qui ont débuté en décembre 2016, chacune des machines de la chaîne d'accélérateurs a, à son tour, été allumé et vérifié jusqu'à ce week-end où le LHC, la dernière machine de la chaîne, pourrait être redémarré par l'équipe des opérations.

"C'est comme un orchestre, tout doit être chronométré et travailler très bien ensemble. Une fois que chacune des pièces fonctionne correctement, c'est alors que le faisceau entre, par phases d'une machine à l'autre jusqu'au LHC, " explique Rende Steerenberg, qui dirige le groupe d'exploitation responsable de l'ensemble du complexe d'accélérateurs, dont le LHC.

Chaque année, les machines ont été arrêtées pendant la trêve hivernale pour permettre aux techniciens et ingénieurs d'effectuer les réparations et mises à niveau indispensables, mais cette année, l'arrêt devait durer plus longtemps, permettant d'effectuer des travaux plus complexes. Cette année comprenait le remplacement d'un aimant supraconducteur dans le LHC, l'installation d'une nouvelle décharge de faisceaux dans le Super Synchrotron à Protons et une campagne massive de retrait de câbles.

Entre autres, ces améliorations permettront au collisionneur d'atteindre une luminosité intégrée plus élevée - plus la luminosité est élevée, plus les expériences peuvent recueillir de données pour leur permettre d'observer des processus rares.

"Notre objectif pour 2017 est d'atteindre une luminosité intégrée de 45 fb ^-1 [ils ont atteint 40 fb ^-1 l'année dernière] et de préférence aller au-delà. Le grand défi est que, tandis que vous pouvez augmenter la luminosité de différentes manières - vous pouvez mettre plus de paquets dans la machine, vous pouvez augmenter l'intensité par paquet et vous pouvez également augmenter la densité du faisceau - le facteur principal est en fait la durée pendant laquelle vous restez dans des faisceaux stables, " explique Steerenberg.

En 2016, la machine a pu fonctionner avec des faisceaux stables - des faisceaux à partir desquels les chercheurs peuvent collecter des données - pendant environ 49% du temps, contre seulement 35 % l'année précédente. Le défi auquel l'équipe est confrontée cette année est de le maintenir ou (de préférence) de l'augmenter davantage.

L'équipe utilisera également la course 2017 pour tester de nouveaux paramètres optiques - qui offrent un potentiel de luminosité encore plus élevée et plus de collisions.

"Nous modifions la façon dont nous ramenons le faisceau à sa petite taille dans les expériences, initialement à la même valeur que l'année dernière, mais avec la possibilité de passer à des tailles encore plus petites plus tard, ce qui signifie que nous pouvons repousser les limites de la machine plus loin. Avec le nouveau dump de faisceau du SPS et les améliorations apportées aux kickers d'injecteur du LHC, on peut injecter plus de particules par grappe et plus de grappes, donc plus de collisions, " conclut-il.

Pendant les premières semaines seulement, quelques paquets de particules circuleront dans le LHC pour déboguer et valider la machine. Les grappes augmenteront progressivement au cours des prochaines semaines jusqu'à ce qu'il y ait suffisamment de particules dans la machine pour commencer les collisions et commencer à collecter des données physiques.