PARTICULES ÉLÉMENTAIRES Accélérateurs de particules

Perspectives

L'utilisation de champs électriques oscillant à haute fréquence reste aujourd'hui l'unique méthode pratique pour accélérer des particules. Elle donne lieu à des installations d'assez grandes dimensions, souvent peu maniables, par exemple pour les usages médicaux. Pour créer des champs électriques transitoires plus élevés capables d'accélérer des particules, on cherche à utiliser les propriétés des plasmas (mélanges gazeux où les atomes sont dissociés, noyaux et électrons se mouvant librement). L'idée est d'y provoquer par une irruption brutale d'énergie la formation d'une onde électromagnétique de très grande amplitude capable d'accélérer d'une seule impulsion des électrons jusqu'à une haute énergie. Par exemple de très brefs (quelques 10–15 s) faisceaux laser ultra-intenses traversant un plasma peuvent accélérer dans leur sillage des électrons à plusieurs dizaines de MeV. Si cette méthode s'avère fiable, elle pourrait être précieuse, surtout en médecine. Par ailleurs, projetant une bouffée d'électrons de 42 GeV dans un plasma de lithium long de 85 cm, une équipe de Stanford a communiqué à une fraction de ces électrons une accélération supplémentaire, les portant d'un seul élan à près de 90 GeV.

Cependant, il y a encore loin de ces performances de laboratoire à la réalisation d'instruments utilisables et fiables. Les accélérateurs « classiques » ont encore de beaux jours devant eux.

— Jean-Louis LACLARE

— Michel CROZON

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Michel CROZON, Jean-Louis LACLARE, « PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Accélérateurs de particules », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

Médias

Évolution depuis 1930 des accélérateurs de particules

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Évolution des accélérateurs depuis 1930 (schéma de Livingston). Des premières machines…

Site du Cern

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Site du Cern

Cette vue aérienne montre l'emplacement du Cern, à cheval sur la frontière franco-suisse (la ligne…

Accélérateur de particules

Accélérateur de particules

Accélérateur de particules

L'accélérateur L.E.P. (Large Electron Positron Collider) du Cern, à Genève.

Autres références

  • ANDERSON CARL DAVID (1905-1991)

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 3 043 mots

    Le physicien américain Carl David Anderson est né à New York de parents suédois le 3 septembre 1905. Après des études au California Institute of Technology de Pasadena, il y fait toute sa carrière, jusqu'à sa retraite en 1978. Dans sa thèse de doctorat soutenue en 1930, sous la direction de[...]

  • ANTIMATIÈRE

    • Écrit par Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD
    • 38 115 mots
    • 4 médias
    Les résultats établis historiquement d'abord pour l'électron sont en fait plus généraux.Chaque particule possède une antiparticule qui lui est associée. Elles ont les mêmes caractéristiques mécaniques, c'est-à-dire même masse et même moment cinétique intrinsèque, ou spin. Mais une particule et[...]
  • ASPECT ALAIN (1947- )

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 6 352 mots
    • 1 média
    Il choisit un sujet extrêmement risqué : éprouver les fondements de la mécanique quantique et éclairer le débat épistémologique entre Albert Einstein et Niels Bohr en étudiant le phénomène dit d’intrication d’une paire de particules.
  • ASTROPARTICULES

    • Écrit par Pierre BAREYRE
    • 11 680 mots
    • 1 média
    Les neutrinos (ν), produits en grande abondance par des processus divers à des énergies qui s'étendent de 10—5 à 1015 électronvolts, peuplent l'Univers à raison d'environ 300 par centimètre cube. Sont-ils massifs ? Les mesures directes de leur masse, très difficiles, donnent[...]
  • ATOME

    • Écrit par José LEITE LOPES
    • 50 262 mots
    • 13 médias
    [...]de substance primordiale et d'atome indivisible héritées des philosophes grecs (tabl. 4). Avant la découverte de la structure électronique des atomes, les particules fondamentales dont seraient faites toutes les choses étaient les atomes des éléments figurant dans la classification périodique. La découverte[...]
  • Afficher les 76 références

Voir aussi