ILC

Équipe

Responsable : Vincent Boudry – +33 1 69 33 55 37 –

26 novembre 2010

L’ILC (International Linear Collider) est un projet de collisionneur d’électrons et de positrons à une énergie totale comprise entre 90 GeV et 1 TeV. Une telle machine sera en mesure de couvrir un large éventail de mesures de haute précision des particules et leurs interactions, de certaines particules, tel le boson de Higgs ainsi que leurs interactions et apportera une contribution très significative à la compréhension de la physique des particules.


Conception d’ILC: Image : ILC/Form One Visual Communication

Dans la configuration actuelle, l’ILC comprend deux bras l’un pour accélérer les paquets d’électrons, l’autre pour les paquets de positrons. Chaque paquet contient environ 20 milliards de particules, avec une taille verticale de quelques nanomètres . Les paquets accélérés se rencontrent au centre du complexe, où les collisions se produisent 14 000 fois par seconde. La longueur totale de l’accélérateur sera d’environ 30 km et les particules accélérées par 16 000 cavités supraconductrices en Niobium fonctionnant à une température de 2ºK (-271 degrés Celsius). Le site d’installation de la machine sera décidé dans les prochaines années.


Un structure de neuf cavités accélératrices: Image : Fermilab

Détecteurs

Deux détecteurs sont prévus pour enregistrer ce qui est produit dans les collisions de particules. Ils profiteront des avancées technologiques récentes (en particulier de l’industrie électronique) pour améliorer significativement les performances par rapport aux expériences actuelles de physique des particules.

Ces détecteurs sont constitués de plusieurs sous-systèmes qui mesurent les différentes propriétés des particules produites lors des collisions.


Conception du détecteur ILD: Image : ILD

Calorimétrie

Le calorimètre est un sous-système d’un tel détecteur, dont le rôle est de mesurer l’énergie des particules produites lors des collisions. Les calorimètres peuvent être considéré comme un appareil photo numérique, en 3 dimensions, enregistrant l’empreinte des interactions des particules et mesurant la quantité d’énergie qu’elles déposent. Les calorimètres de l’ILC sont conçus pour avoir 1000 fois plus de pixels que les appareils actuels. Ce seront des calorimètres "par imagerie" ultra-granulaires, avec plus de 10 millions de pixels.

La recherche sur ces calorimètres est effectuée au sein de la collaboration internationale CALICE.

Cette approche de la calorimétrie peut avoir des applications à d’autres expériences en physique des particules, d’autres domaines de la physique et au-delà, par exemple pour l’imagerie médicale.


Une gerbe hadronique vu avec un calorimètre à l’imagerie: Image : H. Videau/LLR

Activités au LLR

Le groupe CALICE-ILC au LLR effectue des recherches dans deux domaines principaux :