Grand collisionneur de hadrons

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Le Grand collisionneur de hadrons^[1] (en anglais : Large Hadron Collider — LHC) est un accélérateur de particules mis en fonction en 2008 au CERN et situé dans la région frontalière entre la France et la Suisse, entre la périphérie nord-ouest de Genève et le pays de Gex (France). C'est l'accélérateur de particules le plus puissant construit à ce jour, a fortiori depuis son amélioration achevée en 2015 après deux ans de mise à l'arrêt^[2]. Il est même présenté comme le plus grand dispositif expérimental jamais construit pour valider des théories physiques^{[Note 1]}. En 2012, il confirme l'existence du boson de Higgs.

Le LHC a été construit dans le tunnel circulaire (26 659 m de circonférence^[3]) de son prédécesseur, le collisionneur LEP (Large Electron Positron). À la différence de ce dernier, ce sont des protons — de la famille des hadrons — qui sont accélérés pour produire des collisions, en lieu et place des électrons ou des positons pour le LEP.

Ces protons seront accélérés jusqu'à une énergie de 7 TeV, soit près de 7 500 fois leur énergie de masse. L'énergie totale de deux protons incidents sera ainsi de 14 TeV. Le LHC sera également utilisé pour accélérer des ions lourds comme le plomb avec une énergie totale de collision de 1 150 TeV pour le noyau dans son ensemble, soit un peu plus de 2,75 TeV par nucléon qu'il contient.

Huit détecteurs, dont quatre de très grande taille, sont installés sur cet accélérateur, à savoir ATLAS, CMS, TOTEM, LHCb, ALICE, LHCf, MoEDAL et FASER (voir leur description détaillée).

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