Alice, c’est quoi ?

Autour d’un des quatre points de collisions du LHC se trouve le détecteur Alice (A Large Ion Collider Experiment). Ses ambitions : étudier la matière nucléaire dans un état extrême de température et de densité, la « soupe » de quarks et de gluons qui aurait existé, quelques microsecondes après le Big Bang. Alice pourra apporter des éclairages nouveaux sur les questions fondamentales telles que l’organisation ultime de la matière soumise à l’interaction forte et l’état de la matière dans les premiers instants de l’Univers.

La soupe de quarks et gluons, un plat qui se mange chaud


Pour reproduire la soupe primordiale de quarks et de gluons, il faut pouvoir chauffer la matière jusqu’à une température 100 000 fois plus grande que celle qui règne au centre du soleil et la comprimer en exerçant une pression équivalente à 100 fois le poids de la Terre sur une tête d’épingle ! Ces conditions ne peuvent être remplies qu’en accélérant des ions à la place des protons dans le LHC. Les collisions de noyaux de plomb qui se produiront au centre d’Alice atteindront des énergies colossales : un ion de plomb comportant 82 protons, l’énergie mise en jeu dans les collisions est 82 fois plus grande que dans les collions proton-proton !

Un détecteur spécialisé


Plus de 1000 physiciens et ingénieurs de 30 pays différents ont contribué à la construction du détecteur. Il mesure 16 m en hauteur et 26 m en longueur. L’optimisation et la conception d’Alice ont été dictées par des critères différents de ceux des autres expériences LHC : le détecteur doit pouvoir séparer les nombreuses particules produites à chaque collision plomb-plomb – jusqu’à 20 000, et identifier leur nature.

La belle anatomie d’Alice


Le détecteur Alice est constitué de plusieurs systèmes de détection plongés dans un champ magnétique produit par un imposant électroaimant solénoïdal. Un spectromètre de muons complète l’expérience. Alice utilise la quasi-totalité des techniques connues pour la détection des particules.

Alice est forte en calcul


Certains événements peuvent contenir des dizaines de milliers de traces. Ainsi, une grande segmentation des détecteurs est nécessaire ainsi qu’une très grande puissance de calcul pour leur reconstruction des particules. Les flux de données produits par l’expérience Alice seront les plus importants de toutes les expériences LHC. Alice va produire environ 12 DVD de données par minute ! Une grille de calcul mondiale conçue pour le LHC permettra de gérer et de traiter ces données.

Alice en direct

Webcam dans la caverne d’Alice (recharger la page pour actualiser).

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