CINQUANTENAIRE DU LABORATOIRE DE L’ACCÉLÉRATEUR LINÉAIRE

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1 CINQUANTENAIRE DU LABORATOIRE DE L’ACCÉLÉRATEUR LINÉAIRE
De la toute première observation de collisions e+- e- dans un anneau à la production de J/y par millions CINQUANTENAIRE DU LABORATOIRE DE L’ACCÉLÉRATEUR LINÉAIRE

2 André Blanc-Lapierre Pierre Marin

3 ‘Un demi-siècle d’accélérateurs’
Extraits de ‘Un demi-siècle d’accélérateurs’ En 1961, de retour d’un séjour d’une année au CERN après ma thèse, et alors que je cherchais une voie propre, G. Bishop m’a suggéré d’effectuer une visite à Frascati (…). Au mois d’août, j’y suis allé avec G. Charpak (…). Un groupe de physiciens du cru, il y avait B. Touschek, C. Bernardini, G. Ghigo, F. Corazza, M. Puglisi, R. Querzoli et G. Di Giugno, nous ont montré avec beaucoup de fierté une petite machine, AdA, un vrai bijou au milieu d’un hall jouxtant le synchrotron à électrons de Frascati. Pierre Marin

4 AdA à Frascati (1961)

5 électron noyau atomique

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10 région de croisement

11 Quelques noms Rolf Wideröe Donald W. Kerst Gerry O’Neil Gersh Budker
Bruno Touschek Vladimir Baier … Bruno Touschek (1964)

12 Annihilation mutuelle d’un électron avec un positron

13 positrons électrons régions de collisions

14 1962 AdA au LAL

15 On voit chacun des électrons !
Intensité du rayonnement synchrotron Un verre d'eau contient de l’ordre de trente millions de milliards de milliards d’électrons temps (durée : quelques minutes)

16 Décembre 1963 : la toute première observation de collisions e+- e- dans un anneau
taux de collisions par particule du faisceau n° 1 nombre de particules du faisceau n° 2 e+ + e- e+ + e-

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19 Production d’antimatière dans le laboratoire
Cible : plaque métallique Cible : plaque métallique faisceau d’électrons faisceau de rayons  Paires : 1 électron et 1 positron

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21 Les 300 premiers électrons
Octobre 1965 Les 300 premiers électrons dans l’anneau ACO

22 ISEPSR 1966 Symposium international sur les anneaux de collisions
à électrons et positrons

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25 e+ + e- p+ + p- état initial état final e+ p+ photon e- p- temps

26 e+ + e- p+ + p- taux de production de paires 
énergie des faisceaux

27 1969

28 1974 : détecteur DM1 dans ACO 

29 ACO exploité par LURE

30 Mars 2002 : ACO et la salle P. Marin qui l’abrite sont inscrits à l’inventaire complémentaire des monuments historiques

31 1971 Début du financement de l'anneau DCI par Lagarrigue
(coût total ~ 55 MF)

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33 Détecteur DM2

34 Publications DCI (un échantillon/~50)

35 La particule J/ c c découverte en 1974
Paire quark ‘charmé’ - antiquark ‘charmé’ c découverte en 1974 masse ~ trois fois celle d’un proton pas de ch arge électrique durée de vie ~ 1 centième de milliardième de milliardième de seconde nombreux modes de désintégration

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37 des collisionneurs circulaires aux collisionneurs linéaires
D’Ada à LEP, des collisionneurs circulaires aux collisionneurs linéaires ILC DCI ACO d’après J.-E. Augustin et K. Yokova

38 Remerciements : V. Garonne, Ch. Helft, A. Perus et tout spécialement G
Remerciements : V. Garonne, Ch. Helft, A. Perus et tout spécialement G. Dreneau et B. Leloup

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41 Rolf Wideröe brevet 1943 (publié en 1949)

42 positron électron régions de collisions

43 Difficultés technologiques
Il faut produire des e (et des e) en grand nombre, en accumuler suffisamment, les faire circuler dans l’ultravide, guider leurs trajectoires avec une très grande précision, éviter les résonances, contrôler les instabilités collectives, regrouper les particules en paquets denses, intégrer le ou les détecteur(s) dans l’anneau …

44 Progression des mesures
 1974 : détecteur DM1 dans ACO