Proton contre proton
Les anneaux de stockage à intersections
A la fin des années 50, les physiciens avaient compris qu’ils obtiendraient beaucoup plus d’énergie de collision en amenant des faisceaux de particules à se heurter de front qu’en dirigeant un seul faisceau contre une cible fixe. Au CERN, des spécialistes des accélérateurs eurent l’idée d’utiliser le Synchrotron à protons (PS) pour alimenter en protons deux anneaux interconnectés, dans lesquels les particules s’accumuleraient jusqu’à former des faisceaux intenses, qui entreraient ensuite en collision. Le projet des anneaux de stockage à intersections (ISR) fut approuvé officiellement en 1965 et, le 27 janvier 1971, la machine produisit les premières collisions proton-proton du monde.
Pendant les treize années qui suivirent, les ISR offrirent une vue unique du monde infinitésimal de la physique des particules. Ils permirent aussi au CERN d’acquérir de précieuses connaissances et compétences spécialisées en collision de faisceaux, au profit de projets ultérieurs et, surtout, du Grand collisionneur de hadrons. Ce fut notamment aux ISR que se concrétisa l’idée de Simon van der Meer de créer des faisceaux intenses par le processus dit du « refroidissement stochastique ». Par la suite, le 4 avril 1981, la machine produisit les premières collisions proton-antiproton du monde, ouvrant la voie à d’autres collisions de ce type au Supersynchrotron à protons (SPS) et conduisant Simon van der Meer et Carlo Rubbia au prix Nobel.
Les ISR s’avérèrent un excellent instrument pour la physique des particules. Lors de l’arrêt définitif de la machine, en 1984, celle-ci avait apporté bon nombre de résultats scientifiques importants, ayant en particulier amené à conclure que les protons contiennent de plus petits constituants, les quarks et les gluons.