Le broyeur d'atomes le plus célèbre est le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN en Suisse. Le LHC est un accélérateur de particules circulaire d’environ 26 km de circonférence. Il peut accélérer des protons jusqu’à des énergies de 13 téraélectronvolts (TeV), ce qui équivaut à l’énergie d’un moustique volant.
Lorsque des protons entrent en collision dans le LHC, ils peuvent produire diverses particules, notamment des bosons de Higgs, des quarks top et des bosons W et Z. Ces particules sont toutes prédites par le modèle standard de la physique des particules, qui constitue actuellement la meilleure explication du fonctionnement de l’univers.
Le LHC a également été utilisé pour rechercher de nouvelles particules au-delà du modèle standard. Jusqu'à présent, aucune particule de ce type n'a été trouvée, mais le LHC est toujours en construction et devrait continuer à fonctionner pendant de nombreuses années.
Comment fonctionnent les broyeurs d'atomes ?
Les smashers d’atomes utilisent une série d’aimants puissants pour plier et focaliser les faisceaux de particules. Les aimants créent un champ magnétique qui fait que les particules se déplacent selon une trajectoire circulaire. Plus le champ magnétique est fort, plus les particules sont courbées.
Lorsque les particules circulent dans l’accélérateur, elles sont également accélérées par des champs électriques. Les champs électriques donnent de l’énergie aux particules, ce qui augmente leur vitesse. Plus les particules se déplacent rapidement, plus elles ont d’énergie.
Lorsque les particules atteignent l’énergie souhaitée, elles entrent en collision les unes avec les autres ou avec une cible fixe. Les collisions produisent des explosions d’énergie qui peuvent être utilisées pour créer de nouvelles particules, étudier les propriétés fondamentales de la matière et comprendre les origines de l’univers.
Quels sont les différents types de broyeurs d'atomes ?
Il existe deux principaux types de broyeurs d’atomes :les accélérateurs circulaires et les accélérateurs linéaires.
* Accélérateurs circulaires , comme le LHC, utilisent des aimants pour plier les faisceaux de particules selon une trajectoire circulaire.
* Accélérateurs linéaires , comme le Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), utilisent des champs électriques pour accélérer les particules en ligne droite.
Quelles sont certaines des découvertes faites par les broyeurs d'atomes ?
Les broyeurs d’atomes ont été utilisés pour faire de nombreuses découvertes importantes sur les propriétés fondamentales de la matière et de l’univers. Certaines des découvertes les plus importantes comprennent :
* L'existence du boson de Higgs, qui est la particule qui donne de la masse aux autres particules.
* L'existence du quark top, qui est la particule élémentaire connue la plus lourde.
* L'existence des bosons W et Z, qui sont les particules qui assurent la médiation de la force nucléaire faible.
* La confirmation du Modèle Standard de la physique des particules.
Les broyeurs d’atomes sont des outils essentiels pour comprendre les propriétés fondamentales de la matière et de l’univers. Ils ont fait de nombreuses découvertes importantes et devraient continuer à en faire de nouvelles pendant de nombreuses années encore.
