Préparer le collisionneur de nouvelle génération
Alors que la plupart d’entre nous tentent encore de saisir le concept du Grand collisionneur de hadrons (LHC) — l’accélérateur de particules le plus grand et le plus puissant du monde, situé au CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) —, la communauté scientifique a déjà commencé à planifier son successeur. Une conférence organisée en 2023 avec le soutien du projet FCCIS, financé par l’UE, réunit à nouveau des experts du monde entier pour leur permettre de partager leurs dernières recherches sur le collisionneur de particules de demain: le FCC. La 9e édition de la conférence FCC se tiendra au Millennium Conference Center de Londres, au Royaume-Uni, du 5 au 9 juin 2023. Comme le mentionne un article de presse publié sur le site web du CERN, coordinateur du projet FCCIS, l’événement «offrira de nombreuses occasions de partager des résultats, d’établir de nouvelles collaborations et de renforcer la vision d’un collisionneur de particules circulaire après le LHC. Il s’agira d’une occasion importante de passer en revue les résultats de l’examen à mi-parcours du FCC cet automne, de renforcer les liens entre les instituts collaborateurs au FCC et d’affiner les propositions d’examen à mi-parcours qui seront soumises au Conseil du CERN dans le courant de l’année».
Le futur collisionneur
L’avenir de la physique des hautes énergies exige des collisionneurs capables de repousser les frontières de l’énergie et de l’intensité bien au-delà de ce qui est possible aujourd’hui. S’étendant bien au-delà des 27 km de circonférence du LHC, le FCC envisagé serait construit dans un tunnel souterrain en forme d’anneau de 91 km sous les départements français de la Haute-Savoie et de l’Ain et le canton suisse de Genève. Il pourrait également atteindre des énergies de collision de 100 téraélectronvolts (TeV), ce qui dépasserait de loin la capacité de 14 TeV du LHC. Le site web du CERN fournit plus de détails sur l’infrastructure: «Le tunnel FCC abriterait deux collisionneurs, l’un à la suite de l’autre. La première étape, dont la mise en service est prévue pour le milieu des années 2040, est un collisionneur électron-positron (FCC-ee) qui fournira des mesures d’une précision sans précédent et ouvrira potentiellement la voie à une physique dépassant le modèle standard. La deuxième étape serait un collisionneur proton-proton (FCC-hh) qui atteindrait des énergies jusqu’à huit fois supérieures à celles du LHC et offrirait un nouveau potentiel de découverte.» Pour faire du FCC une réalité, les scientifiques doivent tenir compte d’un certain nombre de contraintes: «Le tunnel doit éviter les zones géologiquement complexes, maximiser l’efficacité des futurs collisionneurs, être connectable au LHC, et l’emplacement des sites de surface doit respecter les contraintes sociales et environnementales. C’est pourquoi diverses variantes du tracé sont envisagées, selon le principe “éviter-réduire-compenser”, afin d’assurer une conception durable, pour les générations futures.» La Semaine FCC 2023 couvrira un certain nombre d’aspects de l’étude de faisabilité du collisionneur de hadrons de la prochaine génération. Ces aspects comprendront la physique, les expériences, la conception des machines, les technologies, les infrastructures et le génie civil. La participation de l’industrie est vivement encouragée, car les défis technologiques posés par la nouvelle infrastructure de recherche ouvrent des possibilités de co-innovation. L’inscription à la Semaine FCC 2023 est désormais ouverte. Le travail réalisé dans le cadre de l’étude de faisabilité du FCC alimentera la prochaine mise à jour de la Stratégie européenne pour la physique des particules en 2026/2027 et offrira également des avantages sociétaux qui s’étendent au-delà de la sphère de la physique des particules. Le projet FCCIS (Future Circular Collider Innovation Study) s’achève en novembre 2024. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet FCCIS
Mots‑clés
FCCIS, CERN, collisionneur de particules, physique des particules, accélérateur de particules, futur collisionneur circulaire, Grand collisionneur de hadrons
