COLLISIONNEURS DE PARTICULES

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• LHC (Large Hadron Collider)

  • Écrit par Lydia ROOS
  • 2 394 mots
  • 3 médias
  

  Le LHC (Large Hadron Collider) ou grand collisionneur de hadrons est l’accélérateur de particules le plus puissant au monde. Il est situé dans un tunnel circulaire de 27 kilomètres de circonférence à une centaine de mètres sous terre, près de Genève, à la frontière franco-suisse. Il a...

• ACCÉLÉRATEURS DE PARTICULES

  • Écrit par Michel CROZON et Jean-Louis LACLARE
  • 3 529 mots
  • 3 médias
  ...feront plus en envoyant le faisceau après accélération sur une cible fixe ; pour gagner en énergie disponible, dans le centre de masse de la réaction, des collisionneurs seront désormais employés. Ce sont des machines dans lesquelles circulent en sens inverse un faisceau de particules et un faisceau d'antiparticules....

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE et Jean-Marc RICHARD
  • 6 934 mots
  • 4 médias
  ...la dispersion de leurs vitesses de façon à les grouper en paquets cohérents, selon une méthode très astucieuse appelée « refroidissement stochastique ». Les antiprotons sont ensuite déviés par un champ magnétique de l'anneau de stockage et envoyés dans d'autres accélérateurs où ils participent à des collisions....

• BOSONS ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 872 mots
  ...rôle équivalent dans la théorie des interactions nucléaires faibles (électrofaible) à celui du photon pour l'électromagnétisme. Sa découverte, en 1983, au collisionneur proton-antiproton du Cern confirma la théorie électrofaible élaborée par Steven Weinberg (1933-2021) et Abdus Salam (1926-1996). Très instables,...

• DÉCOUVERTE DES BOSONS W ET Z

  • Écrit par Encyclopædia Universalis et Bernard PIRE
  • 310 mots

  En 1933, pour comprendre la désintégration β, Enrico Fermi développe une théorie mettant en jeu un nouveau type d’interactions : l’interaction faible. Cette théorie décrit la désintégration des noyaux atomiques aux basses énergies, mais présente de fortes limitations. En 1970, les physiciens...

• HIGGS BOSON DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 657 mots
  • 2 médias
  Le LHC (Large Hadron Collider, grand collisionneur hadronique) est un collisionneur de protons qui utilise la chaîne de préaccélération de faisceaux et le tunnel du précédent collisionneur (LEP) du Cern. L'énergie maximale prévue est de 7 téraélectronvolts (10¹² eV) par faisceau avec...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par Marc LEFORT et Bernard PIRE
  • 7 229 mots
  • 5 médias
  ...charge et les mêmes aimants amènent donc des noyaux lourds jusqu'à des énergies bien plus élevées que des protons circulant sur la même trajectoire. Comme pour la physique des particules, le passage de la technique de l'accélérateur à celle du collisionneur a permis un gain d'énergie efficace considérable....

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB et Bernard PIRE
  • 8 865 mots
  • 9 médias
  ...accélérateurs électrostatiques, puis le développement des cyclotrons et des synchrotrons, la physique des particules a beaucoup profité de la mise au point des collisionneurs de particules, que ce soit des électrons ou des protons. Le Cern a fait œuvre de pionnier, en 1971, avec les ISR (Intersection...

• QUARKS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 130 mots
  • 1 média
  ...leptons (l’électron, le muon et le lepton tau). Les quarks b et t forment aussi un doublet. On étudie principalement les propriétés du quark b dans des collisionneurs à électron et positron dont on a ajusté l’énergie pour qu’une collision donne naissance à un méson B, porteur du quark b, et à son antiparticule....

• RICHTER BURTON (1931-2018)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 481 mots
  • 1 média

  Le physicien américain Burton Richter naît le 22 mars 1931 à New York. Il fait ses études supérieures au Massachusetts Institute of Technology et y soutient sa thèse en 1956 sur la photoproduction de mésons π dans une expérience réalisée auprès de l'accélérateur de particules du laboratoire de...

• TROUS NOIRS

  • Écrit par Jean-Pierre LUMINET
  • 12 850 mots
  • 13 médias
  ...cours de collisions à haute énergie entre particules élémentaires. L’idée avait suscité à l’époque quelques inquiétudes auprès d’une partie du public. Cependant, les énergies effectivement atteintes dans le grand collisionneur de hadrons (LHC pour Large Hadron Collider) du Cern sont 1 000 milliards...

• VAN DER MEER SIMON (1925-2011)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 461 mots
  • 1 média

  Né le 24 novembre 1925 à La Haye (Pays-Bas), Simon Van der Meer est le fils d'un instituteur originaire de la Frise. Les universités néerlandaises ayant été fermées par les occupants nazis en 1943, Van der Meer ajouta à son cursus lycéen scientifique deux années de services en électronique dans sa...

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