Pour multiplier par dix le nombre de collisions de particules au LHC et accéder à la haute luminosité, il faut « concentrer » davantage les faisceaux à leurs points d'intersection et pour cela, disposer d'électroaimants supraconducteurs très performants au plus près des chambres de collisions, en amont et en aval. Ces aimants devront produire à 1,9 K un gradient de champ magnétique de 120 teslas/m sur une longueur de 3,67 m, avec une ouverture double pour chacun des deux faisceaux participant aux collisions.

Dans cette perspective, l'Irfu a, depuis 2014, conçu et fabriqué un prototype plus court (1,2 m au lieu de 3,67), doté d'une ouverture unique (et non pas double), en niobium de titane (NbTi). Cet aimant a été assemblé au Cern par l'Irfu, en collaboration avec les équipes du Cern, puis il a été testé en janvier 2020 dans un cryostat vertical de l'Irfu. Une fois refroidi à 4,2 K, le courant a été monté dans les bobines et après seulement deux quenches (transitions entre les états supraconducteur et résistif), l'aimant a atteint le gradient attendu.

Ces essais ont utilisé un système analogique de mise en sécurité de l'aimant – qui, en cas de quench, commande sa décharge rapide dans une résistance de puissance – en redondance avec un système numérique assurant la même fonction, développé par l'Irfu. Celui-ci a ainsi pu être testé avec succès.

Dans les prochains mois, l'aimant court sera démonté du cryostat vertical puis remonté sur la nouvelle station de l'Irfu : STAARQ pour Station test aimant accélérateur quadripole. Ces tests permettront d'atteindre la température d'utilisation de l'aimant (1,9 K) et d'augmenter encore le gradient de champ magnétique. Puis viendra le tour des aimants longs approvisionnés via le projet QuaCo.