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34 Hadrons et matière hadronique
”UN NOUVEAU PROJET
D'EXPÉRIENCE SUR CIBLE
FIXE EN UTILISANT LES
FAISCEAUX DU LHC
-- CE QUI EN FERAIT
L'EXPÉRIENCE SUR
CIBLE FIXE AVEC LA
PLUS GRANDE ÉNERGIE
DANS LE SYSTÈME DU
CENTRE DE MASSE
JAMAIS CONÇUE -- EST
ACTUELLEMENT PROMUE
PAR DES MEMBRES DE
L'IPN ET DU LLR.“
A ce jour, un certain nombre de projets de collisionneurs électron-ions sont
discutés dans la communauté scientifique internationale. Le projet LHeC
au CERN se propose d'utiliser le faisceau existant de protons du LHC et
un nouveau faisceau d'électrons. Cela permettrait d'étendre l'étude de
la structure des nucléons dans le régime de saturation. Il bénéficierait
aussi, un mois par an, du faisceau d'ions de plomb. Le projet eRHIC à
Brookhaven utiliserait les faisceaux existants de protons et d'ions lourds,
ainsi que le faisceau de protons polarisés, sur un nouveau faisceau d'électrons
pour l'étude de la structure des noyaux mais aussi des propriétés
des nucléons liées au spin. En concurrence avec eRHIC, le projet ELIC
au contraire utiliserait le faisceau très intense d'électrons polarisés de
CEBAF au Jefferson Lab sur un nouveau faisceau de protons polarisés et
d'ions. Il serait l'extension en termes de couverture cinématique des projets
menés à JLAB. Finalement, le projet ENC à GSI utiliserait l'anneau
de stockage d'antiprotons de FAIR pour obtenir un faisceau de protons
polarisés sur un nouveau faisceau polarisé d'électrons. Il se focaliserait
surtout sur la structure partonique des nucléons à grande fraction d'impulsion
avec une information précise sur le spin. Il est important de noter
que peu de physiciens français sont actuellement impliqués dans ces
discussions bien que la plupart de ces projets soient par nature internationaux
et rassemblent de nombreux instituts.
En parallèle à ces nombreux projets d'expériences de physique hadronique avec faisceaux d'électron, un
nouveau projet d'expérience sur cible fixe en utilisant les faisceaux du LHC -- ce qui en ferait l'expérience
sur cible fixe avec la plus grande énergie dans le système du centre de masse jamais conçue -- est actuellement
promue par des membres de l'IPN et du LLR (Ecole polytechnique).
Ces projets, tant sur un collisionneur électron-ions que sur cible fixe au LHC, seront, dans le meilleur des
cas, en phase de construction à l'horizon 2020. Les activités actuelles liées à ces projets tournent principalement
autour de la faisabilité des projets, l'identification des questions clés de physique qui pourront être
étudiées par chaque projet avec des simulations pour certaines mesures phares ainsi que le calendrier de
planification et des décisions. Bien que préliminaires, ces activités n'en sont pas moins essentielles pour
mener à bien un ou plusieurs de ces projets. Il est utile de se rappeler que les expression d'intérêts du LHC
datent de 1992 et furent approuvés en 1994.
Dans ce contexte, l'on peut déjà ébaucher quelques objectifs pour les dix années qui viennent:
• remettre les physiciens de l'IPN, et par là même la communauté de physiciens français, expérimentateurs
et théoriciens, dans le jeu des discussions concernant ces futures machines;
• identifier le ou les projets qui sont le plus en adéquation avec les priorités de la thématique «physique
hadronique» à l'IPN;
• s'impliquer dans des discussions plus pointues sur certaines études clés pour le succès de tel ou tel
projet, en fonction des expertises des physiciens de l'IPN;
• dans le cas d'une décision favorable de la thématique pour un projet, l'implication dans les discussions
de design et d'études de faisabilité ainsi que des discussions internes entre les différentes division
de l'IPN pour identifier les contributions les plus opportunes du laboratoire;
• instaurer des discussions régulières entre les groupes expérimentaux et théoriques de l'IPN pour une
meilleure contribution à ces projets, qui seront très probablement les projets phares de la physique
hadronique pour la décennie 2020-2030.