Alice, c’est quoi ?

Autour d’un des quatre points de collisions du LHC se trouve le détecteurAppareillage sensible au passage des particules Alice (A Large Ion Collider Experiment). Ses ambitions : étudier la matière nucléaire dans un état extrême de température et de densité, la « soupe » de quarkConstituants ultimes des noyaux atomiquess et de gluonle gluon transmet l'interaction forte entre les quarks.s 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 forteL’interaction forte est une des quatre forces fondamentales. Elle assure la cohésion du proton et du neutron et, en dernière instance, du noyau. et l’état de la matière dans les premiers instants de l’Univers.

La soupe de quarkConstituants ultimes des noyaux atomiquess et gluonle gluon transmet l'interaction forte entre les quarks.s, un plat qui se mange chaud

Pour reproduire la soupe primordiale de quarkConstituants ultimes des noyaux atomiquess et de gluonle gluon transmet l'interaction forte entre les quarks.s, 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 détecteurAppareillage sensible au passage des particules spécialisé

Plus de 1000 physiciens et ingénieurs de 30 pays différents ont contribué à la construction du détecteurAppareillage sensible au passage des particules. 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 détecteurAppareillage sensible au passage des particules 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 détecteurAppareillage sensible au passage des particules Alice est constitué de plusieurs systèmes de détection plongés dans un champ magnétique produit par un imposant électroaimant solénoïdal. Un spectromètre de muonLe muon est une particule semblable à l'électron, mais plus lourd.s 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 détecteurAppareillage sensible au passage des particuless 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 calculTechnique qui permet de mutualiser les ressources de plusieurs ordinateurs 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).

pour en savoir +

• La France dans Alice

• La grille de calcul du LHC

• Pour aller plus loin, lire "Alice au pays des quarks " (pdf) extrait de la revue Elementaire