Collision plomb-plomb au coeur du détecteur CMS (nov 2022) Image : CERN/CMS

Run3 du LHC : record de luminosité avant l'arrêt hivernal de la machine

Physique des particules

Le 28 novembre 2022 a débuté le premier arrêt hivernal du LHC après le démarrage du run 3 en juillet dernier. Le bilan étape est très positif avec des luminosités intégrées délivrées proches de celles de 2016 pour ATLAS et CMS et deux à trois fois supérieures pour ALICE (en proton proton) et LHCb. Ces dernières semaines ont aussi permis de pousser le LHC dans certains de ses retranchements, et plusieurs records ont été battus.

Démarrée le 5 juillet 2022 avec le démarrage du run 3, la prise de données 2022 au LHC touche à sa fin avec l’arrêt de la machine lundi 28 novembre à 6h. Cet arrêt a été volontairement anticipé de deux semaines au vu de la situation difficile concernant l'approvisionnement en électricité. 

Avec des luminosités intégrées délivrées proches de celles de 2016 pour ATLAS et CMS (près de 40/fb), deux à trois fois supérieures pour ALICE (en pp), et rendant possible la complète mise en service de LHCb avec près de 1/fb, cette année a été particulièrement fructueuse. Les équipes de l'IN2P3 ont été fortement impliquées dans la mise en service de leurs contributions aux différentes jouvences de Phase 1 et la remise en marche des autres sous-détecteurs, dans les opérations des expériences et les premières activités de compréhension des performances et d'analyse de physique. 

Ces dernières semaines ont aussi permis de pousser le LHC dans certains de ses retranchements, et plusieurs records ont été battus. Ainsi l'énergie stockée dans le faisceau a pu atteindre le record de 400 mégajoules. Le 21 novembre le pic de luminosité instantanée le plus élevé au LHC, à 2,5 10-34 cm-2 s-2, a été atteint. Le nombre de collisions de protons empilées dans le même croisement de faisceaux a aussi frisé les 110 dans ATLAS et CMS, avec un fonctionnement routinier à 55. Enfin les 18 et 19 novembre des faisceaux d'ions lourds ont été portés à l'énergie de 5,36 TeV pour la première fois au monde.

Comparaison des luminosités intégrées délivrées aux quatre expériences du LHC en 2016 et 2022. Image : CERN
ion collision
Visualisation d’une collision plomb-plomb enregistrée par le détecteur CMS le 18 Novembre 2022. Image : CERN/CMS

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Contact

Gaëlle Boudoul
Chercheuse dans l'expérience CMS (IP2I) et directrice de l'Antenne IN2P3 CERN Prévessin (AICP)
Laurent Vacavant
IN2P3 deputy scientific director for for particle and hadronic physics
Perrine Royole-Degieux
Chargée de communication