Grand collisionneur électron-positron
Le grand collisionneur électron-positron (en anglais : Large Electron Positron collider : LEP) était un accélérateur de particules circulaire de 27 km de circonférence, passant sous le site du CERN entre la France et la Suisse. En fonction de 1989 à 2000, le LEP demeure le plus puissant collisionneur de leptons jamais construit.
Histoire
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Les physiciens des pays membres du CERN ont développé l'idée du LEP vers la fin des années 1970. Le projet a été officiellement approuvé en 1981, et les premiers travaux furent inaugurés le . L'excavation du tunnel fut achevée le . Les éléments de l'accélérateur furent rapidement installés, et le premier faisceau circula dans l'anneau le . Les premières collisions à l'intérieur des détecteurs ont été obtenues le de la même année. L'inauguration officielle a eu lieu le en présence des chefs d'État et ministres des quatorze pays membres du CERN.
Le LEP a été démantelé à l'automne 2000. Il a été remplacé en 2008 par le grand collisionneur de hadrons (LHC) dont les performances ont permis de confirmer l'existence du boson de Higgs et de particules encore plus massives. Contrairement à son prédécesseur, le LHC est un collisionneur de protons, ce qui lui permettra d'atteindre des échelles d'énergie largement supérieures au LEP.
Fonctionnement
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Les positrons et électrons tournaient en sens opposé à une vitesse proche de celle de la lumière dans l'anneau, enfoui 100 mètres sous terre. Ils entraient en collision au niveau des quatre détecteurs du LEP : ALEPH, OPAL, L3 et DELPHI.
Les collisions entre les paquets de positrons et d'électrons libéraient une énergie pouvant atteindre jusqu'à 209 GeV.
Réalisations
modifierLe LEP a permis de déterminer très précisément la masse des bosons intermédiaires c'est-à-dire des bosons et du boson (bosons vecteurs de l'interaction faible) et fut ainsi un outil très intéressant pour vérifier la théorie d'unification de l'interaction faible et de l'interaction électromagnétique : l'interaction électrofaible. L'étude de la durée de vie du faite en 1989 a permis de limiter à 3 le nombre de neutrinos légers se couplant avec la matière.
En 2000, le LEP aurait également produit le boson de Higgs (particule prédite par le modèle standard pour expliquer le fait que l'interaction électrofaible se soit scindée en interaction électromagnétique et interaction faible) mais les incertitudes n'ont pas permis de valider cette découverte[1].
Notes et références
modifier- Sylvestre Huet, « Faut-il accorder un sursis à la machine géante du Cern ? : Débat autour de l’arrêt de l’accélérateur », Libération, , p. 27 (ISSN 0335-1793, lire en ligne, consulté le ).
