Reprise du message précédent :
Pour le fun: si le LHC fonctionnait à l'énergie de Planck, avec 2808 paquets par faisceau, 1.15*10^11 protons par paquets (http://lhc-machine-outreach.web.ce [...] h/beam.htm) alors si je ne me suis pas trompé (http://www.wolframalpha.com/input/ [...] er+year%29) les deux faisceau contiendrait plus d'énergie que ce que l'on produirait à l'échelle mondiale pendant mille ans, au rythme de production actuel.

quel est le rapport entre "nombres de paquets/protons" et "énergie" ?

edit : non, oublie, je crois que j'ai capté, j'avais pas bien lu "énergie de Planck"

 
C'est un peu le running gag de le super symétrie, avant le tevatron ils disaient "le premier partenaire SUSY doit etre vers 500GeV" avant le LHC c'était " à 1 TeV" maintenant c'est "oui mais a 2 TeV...". Et même si on trouve rien, c'est pas pour ca que ca n'aura servi a rien : ca permet de poser des limites sur des paramètres dont on ne connait pas la valeur, et restreindre les modèles. Et selon pas mal de ces modèles, les nouvelles particules seraient a l'échelle du TeV, mais je suis pas un expert dans cette jungle de modèle
 
 
Comme l'a dit Maouu, c'est une limite , un peu comme la vitesse de la lumière : tu l'atteindras jamais, et plus tu seras proche, plus ce sera difficile d'aller encore un peu plus vite.
 
Cela dit "reproduire pratiquement les forces présentent lors du bigbang" c'est ce qui est dit à la presse. Ce qui intéresse les physiciens, c'est plutôt quels sont les interactions/particules fondamentales. Il se trouve qu'on vit dans un monde effectif, a basse énergie, c'est pour ca que dans la vie de tous les genres on ne voit que l'électricité/gravitation et il faut monter en énergie pour avoir une vision plus fondamentale. Il se trouve aussi que plus on 'remonte' vers le big bang plus l'échelle d’énergie augmente et donc on voit apparaitre force faible, force forte etc, mais on se pose jamais la question dans ces termes ("ca fait 10^-combien après le big bang ca ?" )
 
 
Ben l'énergie totale du faisceau = energie d'un proton * nombre de protons dans un paquet * nombre de paquets par faisceau.
 
Le fun fact c'est que pour avoir l'énergie totale de la machine, faut rajouter l’énergie due au courant présent dans les aimants (11 000 A qd meme) pour faire tourner le bouzin, et c'est ~30 fois l’énergie du faisceau  

 
d'ailleurs, c'est quoi l’intérêt du nombres de paquets et de protons et la difficulté de les contrôler et éventuellement contrôler à la baisse ou à la hausse (mais je suppose qu'on veut à la hausse) ?
 
(je suppose que les paquets c'est un ensemble de protons)
 
 

 
(très basiquement) plus de paquets, plus de protons, plus de collisions, plus de stat pour les expériences => mesurements plus précis et sensitivité plus grande aux phénomènes rares : nouvelles particules, désintégration très peu probable (important pour les tests de précision de la théorie).
 
Oui les paquets c'est une ensemble de protons, et sa forme varie au cours de différentes phases. Typiquement au point de collision, les paquets sont très fins et allongés (imagine collisionner deux mines de portes mines)  tandis qu'ils seront plus grossier quand on remplit l'anneau.

Bah dans les videos / articles scientifiques, ils te montrent deux protons entrant en collision.
 
Mais si tu n'injecte que deux protons, vu leurs dimensions, ils se diront bonjour, mais ne rentrerons pas en collision (imagine essayer de choper une balle avec une autre balle).
 
Bah la solution est d'en envoyer un très grand nombre, et une très faible partie entreront en collision. Après les paquets c'est pour répéter les mesures, car comme toutes statistiques, tu as besoin d'un très grand nombre d'événements, donc bah tu fais plein de paquets

 
OK ! je crois que je vois    
 
   

Oui et non. Tu es d'accord que lorsqu'un gaz est dilaté il se refroidit ?
Et bien il se passe exactement la même chose avec le Big Bang. L'univers est en expansion, de fait il se refroidit, et donc dans le passé il était plus chaud.
 
Lorsque l'on augmente en énergie, l'on augmente la violence es collisions et donc la température. En théorie (de la relativité générale), l'univers aurait commencé avec une singularité, où la température et la courbure de l'espace sont infinies. Je précise que c'est en RG parce que physiquement, il n'est pas possible d'extrapoler les lois de la RG jusque là, puisque l'on a négligé les effets quantiques qui devraient estomper la singularité.
 
Donc plus on augmente en énergie, plus on se rapproche des conditions à l'instant 0.
Aujourd'hui, avec 14 TeV, on se rapproche des conditions de l'instant 0, en tout cas on est plus proche que le Tevatron avec ces 1 TeV, mais on n'y est toujours pas.
 
En effet, aujourd'hui la théorie la plus aboutie des particules est le Modèle Standard, qui décrit correctement 3 des 4 interactions fondamentales de la nature :
- l'électromagnétisme, ou plutôt électrodynamique quantique, qui est la première théorie des interactions à satisfaire à la fois au principe de relativité générale et le formalisme de la théorie quantique (avec des problèmes d'infinis, parce qu'on doit invoquer la renormalisabilité, mais ça c'est un problème plus technique). En tout cas, avec cette théorie QED (le sigle en anglais Quantum ElectroDynamics) on sait expliquer tout un tas de choses comme le décalage de Lamb etc... dans les spectres atomiques (depuis 1949, avec les travaux de Feynman, Schwinger et Tomonaga)
- l'interaction forte, ou Chromodynamique quantique, qui décrit l'interaction des quarks et de fait, l'interaction des nucléons dans le noyau en est une résultante (depuis les années 70, avec pleins de gens comme Gell-Mann, Politzer, Gross etc...
- l'interaction faible (Glashow, Salam, Weinberg) , qui ne marche que grâce à une pièce rapportée : le mécanisme de Higgs (pour une histoire de particules échangées massives, alors que le formalisme quantique dit d'invariance de jauge local induit forcément des particules de masses nulles)
 
A haute température on montre, et on a vérifié que l'interaction faible et l'interaction électromagnétique devenait la même chose, même intensité etc...
A plus haute température, on pense que l'interaction électrofaible et forte deviennent la même force. Et on pense que la théorie qui en émerge inclura des phénomènes qui devraient expliquer un certain nombre de choses, l'absence d'antimatière, de défaut topologique, l'égalité entre la charge de l'électron et du proton, le nombre de générations de particules et de ce fait de neutrinos, stériles ou autres etc...
A plus haute température encore, on pense que ces 3 forces et la gravitation pourraient devenir la même chose et on saurait peut-être expliquer la nature de la matière noire, l'énergie sombre, la nature de la singularité au centre des trous noirs, et au début de l'univers etc...

 
merci pour ces explications   , à force j'arriverais bien à comprendre un peu mieux

 
pourquoi les neutrinos ?

 
Parce qu'il reste énormément d'énigmes de ce côté et qu'on commence à être capable de les résoudre donc ça risque de bouger pas mal dans la période à venir. A plus long terme il y a l'astronomie neutrino qui va ouvrir de nouveaux horizons (là par contre ça risque de prendre pas mal de temps)

Ce ne serais pas plutôt l'argent la limite?

 
L'argent est la limite parce que la technologie actuelle ne permet pas d'atteindre des énergies supérieures à un cout raisonnable. A technologie constante, la circonférence du collisionneur (et donc son cout) est proportionnelle à l'énergie à atteindre. Il est sans doute à présent nécessaire de mettre au point de nouvelles technologies pour réduire le coefficient de proportionnalité. Par exemple avec un collisionneur de muons actuellement à l'étude ce qui permettrait de combiner les avantages du collisionneur de protons (plus haute énergie) et d'électrons (bruit de fond bien plus faible)

http://www.bulletins-electroniques [...] /78748.htm

1300m de profondeur
 
XaT

S'ils choisissent bien le lieu ça pourra être recyclé en site de stockage de déchets nucléaire

Bah pourquoi ?
 
tout jeter dans la mer est bien plus pratique

Si ça peut chauffer l'eau en plus
 
Xat

 
Pas mal pensé, tu balances ça dans les canalisations et ça te fait le chauffage urbain et même l'éclairage gratos

T'éclaires avec de l'eau chaude toi ? Ca doit être sympa chez toi
 
XaT

 
Rayonnement Tcherenkov

Ah ouais pas con
En plus c'est beau
 
XaT

 
Faut aimer le bleu par contre

J'adore
 
XaT

drap

En fait la limite actuelle est liée à l'accélération des hadrons, parce que ce qui entrent réellement en collision, ce sont les quarks, ou gluons des hadrons (des protons en vrai), et ils ne transportent que quelques pourcents de l'énergie toatle des 14 TeV (7 TeV pour le premier run), soit 70 GeV pour chaque faisceau, et donc 140 GeV dans l'énergie du centre de masse (ce qui est suffisant pour produire le Higgs qui a l'air d'être autour de 125 GeV).
 
En passant à des électrons positrons, accélérés à 7 TeV, on aurait 14 TeV dans le référentiel de centre de masse. Ca laisse encore une plage pas mal à explorer (de 140 à 14 000 GeV).
 
Après, oui il y a pas mal de choses à découvrir sur le neutrino expérimental, particule de Majorana ou pas, l'existence d'un neutrino stérile ou non.
Il y a aussi l'astronomie gravitationnelle (je parle des ondes). Si e-Lisa marche bien, je pense qu'il y a un nobel qui tombera.

 
c'est quoi e-Lisa ?

En fait c'est eLisa, c'est un interféromètre spatial qui pourrait détecter des ondes gravitationnelles.
https://www.elisascience.org/articl [...] pf-mission

 
Je n'arrive pas à trouver les chiffres là tout de suite, mais on fait bien mieux que ça vu qu'on produit des tas de quarks top, qui est à plus de 170 GeV. Et avec pas mal de marge puisqu'il a été découvert au Tevatron qui fonctionnait à 2 TeV.

 
Avant il y avait VIRGO et LIGO basés sur des interféromètres souterrains. Ca n'a pas vraiment marché.    Tu pouvais les aider à traiter leurs données vie un programme de calcul distribué: BOINC, via le projet einstein@home. J'ai pas mal crunché (presque) en vain pour eux.
 

En fait, j'ai pris 1% de l'énergie cinétique, mais c'est faux, c'est un peu plus, parce que le quark up fait entre 1 et 3% et quelques de la masse du proton, et qu'en plus il a une énergie cinétique non négligeable (du coup on est largement au dessus de 170 GeV). Mais effectivement tu as raison.

A priori Virgo et Ligo ne sont pas suffisamment sensibles. Ou dit autrement, pour les événements dont Virgo et Ligo seraient suffisamment sensibles, ils sont bien trop rares.

 
La masse des quarks ne joue pas là dedans. L'énergie de collisions entre quarks peut en fait atteindre 100% de l'énergie entre protons, mais la probabilité est très faible. Par exemple en 2011 ils ont eu 2 collisions quark quark au-delà de 3.5 GeV (sur 7 théoriquement disponibles) sur un total de 10^14 (!)
http://profmattstrassler.com/artic [...] ollisions/
La moyenne d'énergie de collision entre quarks tourne plutôt entre 5 et 10% du total (disons dans les 1 TeV depuis le redémarrage)

question de noob
 
est ce que la puissance augmente les chances de collision entre particules ?

eaglestorm> En fait oui et non... il y a un truc assez compliqué qui s'appelle la section efficace de collision. Et cette quantité (qui est directement un indicateur de la probabilité de collision) dépend de l'énergie.
Par exemple si l'énergie du proton atteint un certain seuil, et bien la probabilité de collision et de production d'autres particules peut augmenter drastiquement (c'est ce que l'on appelle une résonance). Puis cette section efficace peut ensuite diminuer même si l'énergie augmente.
 
Donc pour augmenter la probabilité de collision (d'interaction), il faut avoir la bonne énergie, et augmenter l'intensité des faisceaux (le nombre de particules au cm²).
 
Kalymereau> 100 % de l'énergie disponible dans le RCM ? Ca provient de l'énergie cinétique du quark dans le proton non ?

Avec les derniers upgrades il se peut que LIGO et VIRGO voient des trucs dans l'année qui vient

pour moi son raisonnement est plus que douteux, et par exemple si on regarde des distributions en impulsion des partons du proton on voit que le gluon emporte une bonne partie et par exemple le mode dominant de productiond du Higgs cest la fusion gluon-gluon

http://motherboard.vice.com/read/t [...] ew-physics
 
Journée portes ouvertes au CERN: article sympa de Motherboard avec video 21' qui vaut surtout pour les itw des scientifiques John Ellis (pro-SUSY) et Alvaro de Rujula (plutôt dubitatif)
 
Points remarquables:
-le teeshirt "You can't spell Discovery without very disco"
- le bureau bordélique d'Ellis au Cern    
- le détecteur en Lego.
 
 
 
Lien direct video: Supersymmetry: The Large Hadron Collider Returns in the Hunt for New Physics : https://www.youtube.com/watch?v=2wCgpdeQWZA