Le CEPC (Collisionneur électron-positon circulaire) c’est l’avenir accélérateur de particules plus grand au monde que le Chine il a décidé de construire pour explorer les secrets les plus profonds de l’univers. C’est un long tunnel souterrain 100kmcomme le périphérique de Rome, conçu pour entrer en collision avec des particules subatomiques à des vitesses proches de celle de la lumière et étudier le boson de Higgs. Le projet est ambitieux en physique des hautes énergies. Mais qu’est-ce qui le différencie des autres accélérateurs existants, comme le fameux LHC du CERN, l’accélérateur de particules actuellement le plus puissant au monde ?
Qu’est-ce qu’un accélérateur de particules et à quoi servira le CEPC en Chine
Le accélérateurs de particules ce sont des instruments qui nous permettent d’étudier la matière à un niveau microscopique, provoquant la collision de particules telles que des protons, des électrons, des positrons ou des ions à des vitesses très élevées. Ces collisions génèrent de nouvelles particules et phénomènes qui nous aident à comprendre comment l’univers est constitué, de quoi il est fait et comment il a évolué. C’est grâce à un accélérateur comme le Grand collisionneur de hadrons (LHC) que Boson de Higgsla particule qui « donne de la masse » à toutes les autres.
Le CEPC ce sera un type d’accélérateur circulaireconçu pour entrer en collision électrons et positons. Il sera construit dans un tunnel souterrain bien long 100 kilomètresbien plus grand que le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN, qui mesure 27 km. Selon les estimations, je emplois ils devraient démarrer entre 2027 et 2028 et ils dureront à propos 8-10 ansavec un coût attendu d’un peu plus 5 milliards de dollars.
Le CEPC sera capable d’atteindre une énergie de collision de 240 GeV (gigaélectronvolt), pour étudier le Boson de Higgs et d’autres processus fondamentaux de la physique des particules. Il sera équipé de deux détecteurs et sera construit à environ 100 mètres de profondeur. L’objectif est de créer un laboratoire capable de produire d’énormes quantités de bosons de Higgs pour les analyser avec une précision jamais vue auparavant.
La différence entre le CEPC en Chine et le LHC du Cern
Le Grand collisionneur de hadrons (LHC) de CERNsitué à la frontière entre la Suisse et la France, est actuellement l’accélérateur de particules le plus puissant au monde. Utiliser protons pour les collisions et a atteint des énergies allant jusqu’à 13 TeV (téraélectronvolts), bien supérieurs à ceux attendus pour le CEPC. Cependant, les collisions entre protons – composés de quarks – génèrent de nombreux fragments difficiles à analyser. Les collisions entre électrons et positrons – plus légers – permettent des mesures plus précises au sein du CEPC.
Le CEPC sera alors complémentaire au LHC: moins puissant, mais plus précis. De plus, il sera construit plus rapidement et avec un budget inférieur à celui Futur collisionneur circulaire (FCC)le projet européen qui devrait être construit juste à côté du LHC. L’objectif du FCC est d’améliorer les capacités du LHC jusqu’à 100 TeV avec l’accélération d’électrons et de protons, dans un anneau de 100 km de circonférence, à l’image du CEPC. Le futur collisionneur circulaire (FCC) devrait être construit en seconde moitié des années 2040.