Un collisionneur linéaire international pour révéler les secrets de la physique des particules et l'origine de l'univers
Le grand collisionneur de hadrons (LHC - Large Hadron Collider) est aujourd'hui le plus grand et plus puissant accélérateur de particules. Son anneau de 27 km est prévu pour stocker et créer des collisions de particules subatomiques. Financé par l'UE, le projet ILC-HIGRADE est dédié à la conception et la construction d'un collisionneur linéaire international (ILC - International Linear Collider) de 31 km de long. L'ILC sera un collisionneur linéaire d'électrons-positrons doté d'une énergie de centre de masse de 500 GeV (soit 500 milliards d'électrons-volts) afin d'éviter les pertes d'énergie résultant de la géométrie circulaire. Il consistera en deux accélérateurs linéaires l'un en face de l'autre et propulsant des électrons à leurs antiparticules, les positrons, pratiquement à la vitesse de la lumière. Étant donné que les électrons ne transportent pas de structure interne, les mesures peuvent se faire avec une grande précision. L'ILC devrait fournir des informations quant à une série de questions restées sans réponses en physique des particules, de la nature de la matière noire à l'existence de particules élémentaires hypothétiques. En se basant sur le succès du LHC, sa tâche initiale consistera à mesurer avec précision la particule découverte récemment qui présente de nombreuses propriétés de le boson de Higgs, une particule recherchée depuis longtemps, pour déterminer son rôle dans la physique des particules. Les chercheurs d'ILC-HIGRADE ont grandement contribué à l'exécution de son rapport de conception technique en juin 2013, qui est suffisamment détaillé pour faciliter une conception technique complète. L'ILC reposera sur des cavités d'accélération radiofréquence (RF) supraconductrices qui peuvent fournir un gradient d'accélération nécessaire. Ces considérations constituent un important coût pour le projet. Les partenaires préparent donc à cet effet 24 cavités complètes qui serviront de référence technique dans le cadre d'une procédure de conception efficace pour la recherche sur les hauts gradients. Les scientifiques évaluent également les trois sites proposés pour l'installation de l'ILC, ainsi que diverses caractéristiques spécifiques aux sites telles que le mouvement du sol. Actuellement, les sites proposés au Japon semblent être les emplacements les plus probables pour la construction de l'installation mondiale. Enfin, des travaux préliminaires pour la gestion de l'installation sont en cours de développement à l'aide d'informations obtenues à partir de projets internationaux similaires. Les cavités supraconductrices à haut gradient devraient profiter à plusieurs domaines de la recherche sur les particules. Elles fourniront des renseignements sur certaines des questions les plus fondamentales de l'univers, du Big Bang et nos origines à la nature des forces qui gouvernent les particules de nos jours. ILC-HIGRADE soutient ce processus de découverte en préparent l'accélérateur de particules le plus puissant au monde.
