Accélérateur
Les premiers accélérateurs électrostatiques
Pour observer le monde qui nous entoure, nous nous servons en priorité de nos yeux. Que nous regardions une fleur près de nous ou une étoile par un télescope, la vision est fondamentale pour ces études qui utilisent la lumière comme principale source d’information. Or, les particules élémentaires n’émettent pas de tels rayonnements : comment les «voir» quand même ? Dans l’obscurité, il faut utiliser d’autres sens comme l’ouÏe ou le toucher. Ainsi, pour étudier une cloche dans le noir, on pourrait imaginer de la faire sonner ; l’analyse de ses vibrations nous renseignerait ensuite sur sa structure. Le même raisonnement est valide pour l’étude de l’infiniment petit : pour étudier la matière atomique et subatomique, les physiciens secouent, font vibrer et même cassent ses consituants. Pour cela, ils utilisent des accélérateurs de particules. Une fois accélérées, ces dernières entrent en collision et, plus l’énergie délivrée est importante, plus l’échelle de distance à laquelle on pourra examiner la matière sera courte. On pourrait, en simplifiant à l’extrême, dire que les accélérateurs de particules sont des microscopes géants. Cependant, s’ils servent bien à observer «l’infiniment petit», ils sont basés sur des principes très différents. Ce besoin de chocs de plus en plus violents entre particules a donné naissance à une discipline à part entière, appelée la physique des accélérateurs. Dans ce numéro et dans les suivants, nous souhaitons présenter les principaux développements dans ce domaine en les reliant aux découvertes qu’ils ont permises. Cette perspective historique nous conduira aux accélérateurs actuels et... futurs, de véritables bijoux technologiques, bien loin de simples «casse-particules». L’accélération et le guidage, à des énergies toujours plus importantes, de particules ou de noyaux chargés repose sur l’utilisation de champs électrique et magnétique. Dans cet article, nous allons décrire les