Le but du projet CNGS est de fournir un faisceau intense de neutrinos dans la direction du laboratoire du Gran Sasso, en utilisant au maximum l'infrastructure existante du CERN. Pour prouver l'existence d'une oscillation de neutrinos, il est important que le faisceau produit au CERN ne contienne que des neutrinos d'un seul type, dans le cas du projet CNGS du type n_m. L'énergie des neutrinos produits est choisie de sorte que la détection au Gran Sasso des neutrinos "transformés" par oscillation en n_t soit possible dans les meilleures conditions. Actuellement, il est prévu de fournir des neutrinos n_m d'une énergie comprise entre 5 et 30 GeV.

La méthode la plus courante pour produire des faisceaux de neutrinos n_m comporte six étapes principales (voir Figure 7):

• produire des protons de haute énergie;

• transporter ces protons vers une cible;

• faire entrer en collision des protons avec les noyaux atomiques de la cible, production du faisceau secondaire, entre autres des pions et kaons;

• guider les pions et les kaons par un système de cornes magnétiques en direction des expériences (dans le cas du CNGS, en direction du Gran Sasso);

• permettre la désintégration naturelle des pions et kaons en vol dans un tank à vide; les produits sont, dans la plupart des cas, un muon et un neutrino n_m, et la direction du trajet des neutrinos est très proche de celle des particules parents, les pions et kaons;

• amener le faisceau vers un bloc arrêt de faisceau, qui permet d'absorber toutes les particules sauf les neutrinos et une partie des muons. Les neutrinos étant les uniques particules présentant une probabilité très faible d'interaction, ils continueront seuls leur trajet vers le Gran Sasso. Le reste des muons sera complètement absorbé après un kilomètre par la croûte terrestre.

Toutes les installations pour la production du faisceau de neutrinos se situent dans des tunnels et galeries techniques souterrains qui sont décrits au chapitre 3. Aucun bâtiment de surface n'est nécessaire pour la réalisation du projet CNGS. Une présentation technique détaillée du projet est donnée dans le rapport de conception technique ("The CERN Neutrino Beam to Gran Sasso, Conceptual Technical Design", ref. CERN 98-02 - INFN/AE-98/05) et son Addendum (ref. CERN-SL/99-034(DI) – INFN/AE-99/05).

Tous les accélérateurs de protons existants du CERN jouent un rôle dans la production du faisceau CNGS (voir Figure 8): le Linac fournit des protons de 50 MeV

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