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Des études portant aussi bien sur le LHC que sur la machine à haute luminosité, le HL-LHC, ont été effectuées. Il y a eu des travaux concernant un réglage spécial des aimants de focalisation dans le LHC, qui ont pour fonction de maintenir les faisceaux dans l’ouverture de la machine et de les focaliser pour qu’ils aient une dimension très réduite aux points d’interaction dans les expériences. Cette configuration de l’optique du LHC (appelée compression télescopique achromatique) est à la base de la conception du HL-LHC ; il est actuellement envisagé de l’utiliser en mode opérationnel en 2017.
Des mesures détaillées de l’ouverture et des essais des collimateurs ont été effectuées. Les résultats des essais montrent qu'il est possible de poursuivre en 2017 la réduction de la taille des faisceaux aux points d’interaction à haute luminosité du LHC en rapprochant encore les collimateurs du cœur du faisceau.
La bataille menée contre les nuages d’électrons n’est pas terminée ; actuellement, il est difficile de dire si les arcs du LHC pourront un jour en être débarrassés. Dans l’espoir de trouver une solution, les équipes ont rempli le LHC pour moitié avec les faisceaux habituels à espacement de 25 ns et pour moitié avec une nouvelle séquence de paquets constituée de huit paquets suivis de quatre puits de stabilisation vides. Cette configuration réduit d’un facteur deux environ la charge thermique produite par le nuage d’électrons pour le système cryogénique. Cette méthode pourrait être un nouveau moyen de traiter le problème des nuages d’électrons persistants pour les faisceaux à haute intensité du HL-LHC.
Pour la première fois, des paquets isolés ayant une brillance comparable aux faisceaux prévus pour le HL-LHC ont été portés à 6,5 TeV et mis en collision avec une durée de vie acceptable. Les faisceaux du LHC sont amenés à une extrême stabilité grâce à de nouvelles techniques ; il s’agit d’un résultat important dans la perspective de la population très dense de paquets exigée par le HL-LHC.
Le mode de fonctionnement de base des cavités radiofréquence du HL-LHC, à savoir le « Full Detuning », laisse un peu de marge pour aménager le séquençage des paquets : les paquets sont à présent placés dans les limites du système RF, dans une configuration qui réduit autant que possible les besoins en puissance RF. Cette nouvelle façon de faire fonctionner les cavités radiofréquence vient d’être expérimentée pour la première fois à 6,5 TeV.
Enfin, plusieurs études ont eu lieu dans la perspective d’optimiser et d’améliorer encore l’instrumentation de faisceau, afin de pouvoir mesurer les dimensions de faisceau et d’autres caractéristiques du faisceau avec une haute précision. Toutes ces études devraient, si tout va bien, aboutir à plus de collisions et plus de luminosité pour les expériences LHC à court et à long terme.
La période de développement de la machine s’étant achevée, les équipes sont passées à la dernière période d'exploitation avec protons pour la physique, mais dès à présent elles commencent à préparer la période de fonctionnement en mode proton-plomb.