La technologie supraconductrice retenue pour le collisionneur linéaire international
Une décision clé a été prise quant à la technologie qui sera utilisée pour le futur accélérateur de particules international, ouvrant ainsi la voie au lancement des travaux sur le projet. Un comité international de physiciens a recommandé l'utilisation de structures accélératrices supraconductrices à 2 kelvins pour le collisionneur linéaire international (ILC), plutôt que les structures accélératrices en "bande X" à température ambiante. Cette recommandation a été acceptée par le Comité international pour les futurs accélérateurs lors d'une conférence organisée à Pékin, en Chine, le 20 août dernier. "Tant la technologie "chaude" en bande X que la technologie "froide" supraconductrice pourraient fonctionner pour un collisionneur linéaire", a déclaré le président du comité chargé de formuler une recommandation, Barry Barish. "Chacune a ses propres avantages et représente de nombreuses années de R&D [recherche et développement] par des équipes de scientifiques et ingénieurs hautement qualifiés et dévoués. À ce stade, lancer la construction des deux technologies serait trop coûteux et trop long." La technologie "gagnante" a été mise au point par le consortium TESLA, qui rassemble des chercheurs arméniens, chinois, finlandais, français, allemands, italiens, polonais, russes, espagnols, suisses, britanniques et américains. Comme le stipule cependant le texte de la recommandation, la sélection d'une technologie plutôt qu'une autre repose entièrement sur la technologie, et non sur la conception. "Nous espérons que la conception finale sera prise en charge par une équipe issue des deux communautés, le collisionneur linéaire chaud et froid, exploitant pleinement l'expérience et l'expertise des deux versions." La technologie supraconductrice utilise le champ radio-fréquence en bande L (1,3GHz) pour accélérer les faisceaux d'électrons et de positrons dans les deux accélérateurs linéaires opposés dont se compose le collisionneur. La recommandation précise que cette technologie revêt notamment les avantages suivants: une large ouverture de cavité et un long intervalle entre les croisements de paquets qui simplifient les opérations, réduisent la sensibilité aux mouvements du sol, permettent une rétroaction inter-paquets et peuvent permettre d'augmenter le courant des faisceaux; les éléments entraînant les principaux coûts techniques - l'accélérateur linéaire principal et les systèmes RF - comportent comparativement moins de risques; et l'utilisation de cavités supraconductrices réduit considérablement la consommation d'énergie. Le collisionneur servira tout d'abord à trouver le boson de Higgs - la particule élémentaire hypothétique dont l'existence est prédite par le modèle standard de physique des particules - ou tout autre mécanisme alternatif le remplaçant. S'il existe, le boson de Higgs devrait être découvert grâce au grand collisionneur à hadrons (LHC) installé au CERN à Genève, en Suisse, mais la mesure précise de ses propriétés nécessitera un collisionneur linéaire électron-positron de l'ordre du TeV. Mais les travaux relatifs à la particule Higgs ne seront "qu'un commencement", selon Hirotaka Sugawara, également membre du comité de recommandation. "Nous prévoyons de découvrir certaines des superparticules attirantes, éclaircissant ainsi l'un des plus grands mystères de l'univers - la matière noire. Nous pourrions aussi explorer des dimensions hors espace-temps, ce qui nous a jusqu'ici toujours échappé", a-t-il déclaré. Maintenant qu'une décision a été prise, la communauté internationale de la physique des particules peut entamer ses travaux en vue de la construction du collisionneur linéaire. Parallèlement, les agences de financement de la science d'Europe et d'ailleurs doivent parvenir à un accord sur le financement du projet.