Bonsoir,
Je me demandais, lors d'une collision dans un accélérateur entre 2 particules, qu'est ce qui détermine en quoi l'énergie dégagée va se transformer ? A tel endroit on aura par exemple un quark strange, à un autre un boson de Higgs etc...
Merci.
Pour chaque type de collision (électron - proton, électron - positron, etc....) les physiciens ont dressé la liste des possibilités de particules générées, avec des probabilités associées.
Très souvent, une ou plusieurs des particules générée est elle-même instable et se dégrade à nouveau en d'autres particules, avec une nouvelle liste de probabilités de particules générées. On parle alors de gerbe de particules.
Les intéractions les plus probables sont très bien connues des physiciens, et en général ne les intéressent pas. Ils cherchent les créations rares de particules. Le boson de Higgs, par exemple, apparaît très rarement.
Les possibilités de particules créées dépendent aussi de l'énergie des particules en collision. Le boson de Higgs nécessite un seuil d'énergie très élevé, qui n'est aujourd'hui atteint qu'au LHC.
Les physiciens jouent aussi sur l'intensité du flux de particules, ou luminosité. Cela permet d'augmenter le nombre de gerbes observées, et les chances de voir apparaitre une collision rare.
Au LHC, par exemple, il y a 4 points de collision de long de l'anneau de 27km. Les gerbes se produisent en ces points, autour desquels on a monté pour chacun une expérience de physique : Atlas, LHcb, CMS, et Alice.
Dernière modification par polf ; 16/01/2015 à 20h33.
Salut, merci pour ta réponse.
On choisit sur quel base quel type de collision on va expérimenter ? D'ailleurs on ne peut faire que certaines collisions ou des milliers sont possibles ?Envoyé par polf
Chaque accélérateur est conçu et ne peut accélérer qu'un couple de particules, impossible d'en changer.
Le LHC accélère des couples électron-protons
Le LEP, ancêtre du LHC, (c'était le même anneau, qui a été entièrement reconstruit) accélérait des couples électrons-positrons.
Dernière modification par polf ; 16/01/2015 à 21h15.
Y'a t'il des raisons qui expliquent ce choix en particulier ?
@+
Je ne suis pas physicien. Ce que je comprends est que ce choix dépend des particules que l'on sait générer facilement, et que des particules plus lourdes, à vitesse égale, emportent (par E=m.c^2) plus d'énergie.
Bonsoir,
Au LHC, ce sont des collisions protons-protons.
Des électrons ou positrons rayonneraient trop à haute énergie (une particule chargée qui se déplace dans un champ magnétique rayonne - et donc perd - de l'énergie). Résultat : on ne saurait pas faire un faisceau d'aussi haute énergie (en tout cas, pas à l'époque du design du LHC). Et plus c'est léger, plus ça rayonne: donc un proton rayonne moins (perd moins d'énergie à chaque tour) qu'un électron.
De plus, avec un collisionneur p-p, vous couvrez une gamme en énergie bien plus large au niveau des collisions (car ce qui collisionne au final, ce sont les quarks et les gluons constituants des-dit protons, et ceux-ci n'emportent qu'une fraction - indéterminée - de l'énergie du proton.) C'est plus intéressant quand vous ne savez pas où (en énergie) se trouve se que vous cherchez.
Un collisionneur proton - anti-proton n'était pas possible non plus, car pour le coup c'est la luminosité à atteindre qui aurait été impossible (il faudrait produire bien trop d'anti-p)
Cordialement.
Dernière modification par Hermillon73 ; 16/01/2015 à 22h37.
