Après une pause de cinq ans, dans la soirée du 26 septembre, des ions plomb sont entrés en collision au Grand collisionneur de hadrons (LHC) à une énergie sans précédent de 5,36 TeV par paire de nucléons (protons ou neutrons) et à un taux de collision six fois supérieur à celui du Grand collisionneur de hadrons (LHC). avant.
Le dernier faisceau d'ions plomb de cette dernière exploitation d'ions lourds a été largué tôt le matin du 30 octobre, après une « trempe » forcée de l'aimant, effectuée pour mieux comprendre la quantité d'énergie déposée à laquelle les aimants supraconducteurs du LHC perdent leur pouvoir supraconducteur. État. Cette meilleure compréhension de la machine LHC contribuera à augmenter encore le taux de collisions d'ions lourds dans un avenir proche.
Pour cette expérience très attendue avec des ions lourds, outre l'amélioration des paramètres du faisceau, l'expérience ALICE, la spécialiste des ions lourds du LHC, a utilisé son détecteur considérablement amélioré doté d'une électronique de lecture continue. Cela signifie que chaque collision peut désormais être enregistrée et est donc disponible pour l'analyse physique, alors que, dans le passé, seule une fraction des collisions pouvait être sélectionnée pour l'enregistrement.
Cette lecture continue a été obtenue en réorganisant le détecteur de la chambre à projection temporelle (TPC) de l'expérience et en améliorant l'électronique de lecture de tous les détecteurs. De plus, le nouveau détecteur du système de suivi interne (ITS), basé sur une technologie de pixels en silicium hautement granulaire, fournit des images nettes des collisions grâce à ses 10 m 2 de surface de silicium actif et près de 13 milliards de pixels dans le volume tridimensionnel du détecteur.
L’augmentation spectaculaire du débit de données qui en a résulté a été facilitée par le déploiement d’une nouvelle infrastructure informatique pour le traitement des données en ligne. Cette infrastructure comprend une nouvelle ferme de traitement de données qui envoie les données produites par l'expérience directement au centre de données du CERN, situé à environ cinq kilomètres d'ALICE, via une connexion à fibre optique haut débit dédiée qui a dû être établie pour faire face à l'augmentation des données. taux.
Au cours des cinq semaines d'exploitation, ALICE a enregistré environ 12 milliards de collisions plomb-plomb, soit 40 fois plus de collisions que le total enregistré par ALICE au cours des périodes précédentes de collecte de données sur les ions lourds, de 2010 à 2018. La nouvelle ferme de traitement de données, composée de 2 800 unités de traitement graphique (GPU) et 50 000 cœurs d'unité centrale (CPU), digèrent régulièrement les données de collision à une vitesse pouvant atteindre 770 gigaoctets par seconde. Il a ensuite compressé les données à environ 170 Go par seconde avant de les envoyer au centre de données pour les stocker sur disque et plus tard, à une vitesse limitée de 20 Go par seconde, pour les stocker sur bande pour une conservation à long terme.
Le nouvel ensemble de données, qui représente 47,7 pétaoctets d'espace disque et est en cours d'analyse, permettra aux physiciens de mieux comprendre le plasma quark-gluon, un état de la matière dans lequel les quarks et les gluons se déplacent librement pendant une très courte période avant de former le plasma. particules composites appelées hadrons qu'ALICE détecte.
Le nombre croissant de collisions enregistrées permettra aux chercheurs d'ALICE de déterminer la température du plasma à l'aide de mesures précises du rayonnement thermique sous forme de photons et de paires d'électrons et de positons. Cela permettra également de mesurer avec une plus grande précision d'autres propriétés du fluide presque parfait, notamment à l'aide de hadrons contenant des quarks lourds de charme et de beauté.
Fourni par le CERN
