Un moment actif, la collision, et un moteur de croissance, l’énergie du faisceau.
Les bosons de Higgs sont la seule monnaie de prestige. Tout le reste va dans les améliorations.
PR QUARK
“Le principe : deux paquets de particules filent en sens inverse dans l’anneau, presque à la vitesse de la lumière. Ils se croisent dans le détecteur – là, tu les fais entrer en collision. Le mouvement devient matière : E = mc².”
Quatre paquets par faisceau tournent dans l’anneau et se croisent dans le détecteur sur un rythme fixe. Une touche dans la fenêtre de tir autour d’un croisement est un tir réussi. Chaque croisement ne compte qu’une fois, et le jeu réagit à l’appui, pas au relâchement.
Une touche à côté de la fenêtre ne frappe que le gaz résiduel du vide : 2 % du rendement et aucune particule.
PR QUARK
“En bas, tu vois la barre de cadence. Le point avance au rythme des paquets – la zone claire marque l’instant où ils se croisent pile dans le détecteur.”
PR QUARK
“Touche dans la zone claire, et c’est un tir réussi : données complètes et une chance de nouvelles particules. À côté, tu rates le croisement – le faisceau ne touche que le gaz résiduel du tube à vide : quelques octets, rien de plus.”
Chaque tir réussi dans les 2 s suivant le précédent (+0,3 s par niveau de focalisation) augmente le combo de un, jusqu’à 8 (+1 par niveau de focalisation). Un raté ou un délai dépassé le remet à zéro. En moyenne, un tir réussi produit 1 + 0,25 × combo collisions, chacune avec son propre tirage de drop.
PR QUARK
“Encore une chose : touche plusieurs croisements d’affilée et tu accumules du focus – plus de collisions par tir. Un raté ou une longue pause, et il s’envole.”
Dès que la fenêtre de tir d’un croisement est fermée, le jeu tire à l’avance quelles particules rares (rare et au-dessus) la prochaine collision manuelle produirait. La plus rare est annoncée : le paquet suivant brille de sa couleur. Réussis ce croisement et tu l’obtiens à coup sûr ; rate-le ou passe-le et elle est perdue. Le taux reste exactement le même, tu la vois simplement venir.
PR QUARK
“Entre nous : quand un paquet brille en couleur, il transporte quelque chose de rare. Touche pile ce croisement – sinon, c’est perdu.”
Neuf améliorations, chacune payée avec ses propres particules pour que chaque rareté ait son utilité. Quatre d’entre elles sont des sous-détecteurs.
Détails, physique et valeurs par niveau pour chaque amélioration
| Amélioration | Effet | Payée avec | Niveau max. |
|---|---|---|---|
| Énergie du faisceau | Faisceau ×1,28 – particules plus lourdes possibles, plus de données par tir | données | sans limite |
| Luminosité | +0,2 collision automatique par seconde | donnéese⁻ | 60 |
| Champ magnétique | ×1,3 données par collision | μπ | sans limite |
| Détecteur de vertex | ×1,12 pour τ, J/ψ, B et top – repère les vertex de désintégration déplacés | KJ/ψ | sans limite |
| Trajectographe | ×1,12 pour π, K, p et W – mesure les traces des particules chargées | πp | sans limite |
| Calorimètre | ×1,12 pour e, Higgs et hypothèses lourdes – mesure l’énergie (H→γγ) | e⁻Z | sans limite |
| Chambres à muons | ×1,12 pour μ, Z et photon noir – tout à l’extérieur, seuls les muons passent | μτ | sans limite |
| Focalisation | Fenêtre de tir +20 ms, combo d’un cran plus haut | π | 12 |
| Cryostat | +2 heures de fonctionnement hors ligne | pτ | 10 |
Chaque niveau d’un sous-détecteur rend sa famille de particules 12 % plus fréquente (×1,12) et agrandit visiblement le détecteur. Les premiers niveaux sont bon marché pour que de vraies traces et de vrais calorimètres apparaissent tôt. Le sous-détecteur qui renforce une particule est indiqué sur sa page.
PR QUARK
“Au centre, le détecteur de vertex pour les particules lourdes à courte durée de vie, puis le trajectographe pour les chargées. Le calorimètre mesure l’énergie, et tout à l’extérieur, les chambres à muons – seuls les muons vont aussi loin.”
La couche la plus interne de pixels en silicium se trouve à quelques centimètres seulement du point de collision. Elle mesure les traces à quelques micromètres près et trouve d’où elles partent. Des particules comme les hadrons B ou le tau parcourent d’une fraction de millimètre à quelques millimètres avant de se désintégrer – un vertex secondaire déplacé les trahit.
Renforce les particules à désintégration déplacée : τ, J/ψ, hadrons B, top, LQ et N.
Boosts
Des micropistes et des pixels en silicium mesurent la trajectoire des particules chargées en de nombreux points. Un champ magnétique (CMS 3,8 T, ATLAS 2 T) courbe les trajectoires : le rayon donne l’impulsion, p ≈ 0,3 · B · r (p en GeV/c, B en teslas, r en mètres), le sens de la courbure donne le signe de la charge. Les particules neutres ne laissent pas de trace.
Renforce les particules chargées qui laissent des traces : π, K, p, W et particules chargées lourdes.
Boosts
Électrons et photons déclenchent dans un matériau dense une gerbe d’électrons, de positons et de photons, jusqu’à ce que toute l’énergie soit absorbée et mesurée (ATLAS : plomb et argon liquide, CMS : cristaux de tungstate de plomb). Le boson de Higgs, lui aussi, a été découvert en 2012 grâce à ses désintégrations en deux photons.
Renforce l’électron, le photon, le Higgs et d’autres particules qui déposent ici leur énergie.
Boosts
Les muons sont environ 200 fois plus lourds que les électrons, rayonnent peu et traversent donc tout ce qui se trouve avant. C’est pourquoi les tubes à dérive et les chambres sont tout à l’extérieur : ce qui y donne encore un signal est presque toujours un muon. Des désintégrations comme Z → μμ sont ainsi particulièrement nettes à repérer.
Renforce le muon, le Z, le Z′ et le A′. Les niveaux supérieurs ajoutent des stations extérieures – le détecteur grandit.
Boosts
L’énergie du faisceau est un curseur jusqu’à l’énergie que tu as achetée. Si elle se situe à ±3 % de la masse d’une particule produite seule, le taux de cette particule est multiplié par 25 tandis que toutes les autres deviennent deux fois moins fréquentes. Dans le jeu, tu fais glisser l’onde cyan du faisceau sur l’onde cible.
Deux vraies résonances sont accordables dès le départ : le J/ψ (découvert en 1974) et le boson Z (le LEP comme usine à Z). Elles se paient avec le détecteur de vertex et le calorimètre. À partir de l’anneau 7, toute particule ayant une masse peut être accordée, Higgs compris.
PR QUARK
“Là, ça devient élégant : chaque particule oscille à sa propre fréquence, E = hν. Dans le menu des améliorations, fais glisser l’onde du faisceau exactement sur celle du J/ψ – et il sort à la chaîne. Sa découverte en 1974 s’appelle encore la révolution de Novembre.”
Accord du faisceau
“Fais glisser l’onde cyan du faisceau sur l’onde cible (J/ψ). Quand les deux se superposent exactement, le faisceau entre en résonance – la particule apparaît en masse.”
Chaque niveau de luminosité ajoute 0,2 collisions par seconde sans combo (jusqu’au niveau 60). Le premier niveau, c’est une collision toutes les cinq secondes : taper reste donc longtemps la source principale. Les tirs manuels réussis trouvent des particules à partir de Peu commun 3 fois plus souvent que les collisions automatiques.
PR QUARK
“Luminosité veut dire paquets plus denses, donc plus de collisions – même sans toi, 0,2 par seconde et par niveau. Tes propres tirs restent meilleurs : chance triplée pour tout ce qui est Peu commun ou plus.”
À ton retour, le jeu multiplie le temps d’absence par tes collisions par seconde, plafonné à 2 heures plus 2 heures par niveau de cryostat (jusqu’au niveau 10), et calcule les drops de façon statistique. Un résumé t’indique ce que le faisceau a trouvé.
