Le collisionneur de hadrons vient d'accélérer ses premiers atomes d'hydrogène

Collisionneur de hadrons

À présent, vous savez sûrement de quoi nous parlons lorsque nous citons le Grand collisionneur de hadrons, un accélérateur et un collisionneur de particules situé dans les installations du CERN o Organisation européenne pour la recherche nucléaire. Une structure qui à l'époque était conçue pour entrer en collision avec des faisceaux de hadrons afin d'examiner la validité et les limites du modèle standard de physique.

Afin de mener à bien ces travaux à l'époque, des installations ont été construites qui sont encore les plus grandes de la planète aujourd'hui. Pour que nous puissions avoir une bien meilleure idée, commentez qu'il a été construit dans un tunnel de 27 kilomètres de circonférence et en lui, à ce jour, plus de 2000 physiciens de 34 pays différents travaillent tandis que des centaines d'universités et de laboratoires différents du monde entier ont travaillé pour sa construction.

collisionneur

Le collisionneur de hadrons est l'une des technologies qui aident le plus l'être humain à comprendre son environnement

Comme vous pouvez le voir, lorsque nous parlons du collisionneur de hadrons, nous parlons d'une technologie qui, bien qu'elle ouvre de nouvelles portes à la compréhension humaine, la vérité est qu'elle a aussi ses ombres. Sans aller trop loin dans ce qui peut arriver si une partie de sa structure tombe en panne lors des tests, dites-vous que dans l'une de ses dernières réparations il a fallu un peu plus de deux ans pour le remettre en état.

Loin de tout cela, il faut mentionner que précisément à cette structure on doit que, par exemple, en 2012, le boson de Higgs a été découvert Et, depuis cette date, les physiciens ont réussi à se renseigner sur beaucoup de nouvelles particules subatomiques étranges, et cela a également fidèlement servi l'un de leurs objectifs, celui d'aider à confirmer les limites de la réalité.

Nous sommes sans aucun doute confrontés à une structure à laquelle l'humanité doit beaucoup mais, après une décennie d'expériences, c'est la première fois que des chercheurs et scientifiques travaillant au siège ont osé non seulement injecter des noyaux atomiques dans la machine, mais aussi des atomes de plomb contenant un électron unique.

Emplacement du CERN

Le CERN pourrait transformer le collisionneur de hadrons en une usine à rayons gamma

Pour clarifier le but des expériences, les responsables du CERN ont annoncé qu'il ne s'agissait que d'une preuve de concept avec laquelle il est prévu de tester une nouvelle idée appelée comme Usine Gamma, qui vise à transformer le collisionneur de hadrons en une usine à rayons gamma capable de produire des particules massives et même de nouveaux types de matière.

Dans les mots de Michaëla Schauman, un ingénieur qui travaille avec le collisionneur de hadrons aujourd'hui:

Nous étudions de nouvelles idées sur la manière d'étendre le programme actuel de recherche et d'infrastructure du CERN. Découvrir ce qui est possible est la première étape.

Contrairement à ce que vous pourriez imaginer, ce genre d'expérience n'est pas quelque chose de nouveau au CERN puisque littéralement chaque année, juste avant la fermeture annuelle de l'hiver, des chercheurs expérimentent et échangent les collisions de protons contre des noyaux atomiques. La nouveauté est que cette fois, ce qu'ils ont essayé est colisoinate atomes entiers.

La raison derrière le fait que les scientifiques n'ont jamais effectué ce test est quelque chose d'aussi simple que les atomes de plomb sont fragiles et il est extrêmement facile d'éliminer accidentellement l'électron qui finit par provoquer l'écrasement du noyau contre la paroi du tube à rayons.

D'après Michaëla Schauman:

Si trop de particules déraillent, le collisionneur de hadrons vide automatiquement le faisceau car notre priorité est de protéger sa structure.

Dans les prévisions, nous concluons que la durée de ce type spécial de faisceau à l'intérieur du collisionneur de hadrons serait d'au moins 15 heures. En ce sens, nous avons été surpris d'apprendre que la durée de vie utile pouvait aller jusqu'à 40 heures. Maintenant, la question est de savoir si nous pouvons préserver la même durée de vie du faisceau à une intensité plus élevée en optimisant la configuration du collisionneur, qui était encore configurée pour être utilisée avec des protons.

réparations de collisionneurs

Les chercheurs recherchent de nouvelles utilisations du collisionneur de hadrons

Si le moment est venu pour les chercheurs d'optimiser ces faisceaux d'atomes, la prochaine étape serait de tirer sur les atomes en circulation avec un laser pour faire sauter l'électron à un niveau d'énergie plus élevé. À l'intérieur du collisionneur de hadrons, l'atome se déplacerait à une vitesse très proche de celle de la lumière, ce qui rendrait l'énergie de la particule incroyablement élevée, tout en comprimant la longueur d'onde. Cela ferait transformé en rayon gamma.

Une fois que les rayons gamma sont suffisamment puissants, ils auraient la capacité de produire des particules telles que des quarks, des électrons et même des muons, sans compter que, le moment venu, ils pourraient même se transformer en particules massives et potentiellement même en nouvelles. Types de matière aimer matière noire.


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