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Nouvelles scientifiques

 

Paris, le 25 juillet 2007

 

Un repos bien mérité pour le collisionneur Hera

 

Hera, collisionneur électron-proton du laboratoire allemand Desy (Deutsche elektronen-synchrotron - Hambourg), a été arrêté le 30 juin à 23h, après 15 ans de fonctionnement réussi. Cet arrêt marque la fin de la prise de données pour l’expérience H1, à laquelle ont participé l’IN2P3/CNRS et le CEA/Dapnia, et pour l’expérience Zeus, les deux expériences principales auprès de Hera qui ont collecté une luminosité totale de 1fb-1 et dont les résultats ont beaucoup amélioré notre connaissance de la structure du proton en termes de densités de partons à l'intérieur du proton.

 

Grâce au collisionneur Hera, la diffusion inélastique profonde a pu être étudiée dans des domaines cinématiques inexplorés jusqu’alors. Les mesures réalisées ont permis de tester l’unification électrofaible à très grand moment transféré, et d’obtenir les densités de quarks et de gluons portant une très petite fraction de l’impulsion du proton. Cette dernière information est importante pour la compréhension de l’interaction forte, et cruciale pour pouvoir interpréter les observations qui seront réalisées au futur collisionneur LHC.
Les chercheurs des collaborations H1 et Zeus ont aussi découvert qu’environ 10% des diffusions inélastiques étaient de nature diffractive, ouvrant la voie à l’étude quantitative perturbative de la diffraction. Enfin, les recherches de nouvelles particules comme les leptoquarks ou fermions excités ont permis de reculer l’échelle d’énergie à laquelle la nouvelle physique pourrait se manifester. La prise de données s’est terminée par des interactions positron-proton de basse énergie afin de mesurer la fonction de structure longitudinale du proton.

Les groupes H1 de l’IN2P3 sont restés mobilisés auprès du détecteur jusqu’aux derniers instants. Après avoir construit environ un tiers du calorimètre à argon liquide, la pièce maîtresse de H1 dont les performances remarquables ne se sont pas détériorées en 15 ans de fonctionnement, ils ont participé à la réalisation du calorimètre bouchon à fibres scintillantes. Plus récemment, pour la phase haute luminosité de Hera, ils ont amélioré l’acquisition de données des calorimètres, construit un nouveau luminomètre doté d’un calorimètre quartz / tungstène et développé un polarimètre longitudinal de haute précision fondé sur une cavité Fabry-Perrot, dont les informations se révèlent cruciales pour calibrer la machine et les autres polarimètres.

La finalisation des analyses de physique demandera plusieurs années pour exploiter complètement la richesse du lot complet des données collectées. Les résultats de Hera sont et resteront uniques et auront un impact important sur l’interprétation des résultats du LHC.

 

Pour en savoir plus

Contact chercheur

  • Zhiqing Zhang, Tél : 01 64 46 84 81
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