ATLAS (acrónimo de A T oroidal L HC A pparatu S : - dispositivo instrumental toroidal para el LHC - que utiliza un electroimán toroidal donde el campo magnético se cierra sobre sí mismo en el aire, sin la ayuda de un retorno de hierro) es uno de los 5 Experimentos con colisionadores del LHC en el CERN . Este es un detector de partículas similar al CMS , pero de mayor tamaño y diferente diseño. Su tarea es detectar el bosón de Higgs , partículas supersimétricas ( SUSY ). Estos últimos están predichos por teorías, pero solo el bosón de Higgs pudo detectarse experimentalmente (en 2012).
Como resultado de un proyecto internacional lanzado en 1992, este superdetector ha sido sometido a pruebas y simulaciones intensivas en noviembre 2007, y su funcionamiento depende de la activación de los haces del LHC . Los primeros rayos se inyectaron en el LHC a finales de 2009.
Tiene la forma de un cilindro de 22 metros de diámetro y unos 40 metros de longitud, y un peso de 7.000 toneladas. Se centra en la línea de rayos que la atraviesa. La estructura del solenoide debe cubrir la región en la que se emiten las partículas. El cilindro tiene capas superpuestas desde el punto de colisión. En la fotografía de al lado, podemos ver 6 de los 8 electroimanes superconductores dispuestos en "rodajas" alrededor del eje central: son enfriados a 1,9 K por helio líquido superfluido y pretenden crear un campo magnético toroidal de más de 8 Tesla . La energía almacenada en este campo sería suficiente para fundir 50 toneladas de cobre. Cada elemento de este detector está equipado con sensores muy sensibles, para poder ajustar la ubicación a menos de 5 micrones.
El detector se encuentra a 80 metros bajo tierra, en el punto 1 del LHC. La sala ATLAS tiene 40 metros de altura, 55 metros de largo y 35 metros de ancho, y se utilizaron 11.000 toneladas de hormigón para consolidar la bóveda. Las comunicaciones con la superficie se realizan mediante 2 pozos verticales de 80 metros de profundidad.
ATLAS es un rompecabezas tecnológico gigante, esencialmente compuesto por 4 capas concéntricas:
| Partículas | Trajectógrafo | Calorímetro electromagnético | Calorímetro hadrónico | Detectores de muones |
|---|---|---|---|---|
| Fotones | +++ ducha electromagnética | |||
| Electrones / positrones | Ionización | +++ ducha electromagnética | ||
| Hadrones cargados | Ionización | + ligero depósito de energía | +++ ducha hadrónica | |
| Hadrones neutrales | + ligero depósito de energía | +++ ducha hadrónica | ||
| Muones | Ionización | + ligero depósito de energía | + ligero depósito de energía | +++ Impulso |
| Neutrinos |
ATLAS en la superficie, Septiembre de 2005
Vista superior, Septiembre de 2005
Noviembre de 2005
Vista superior, Febrero de 2006
Vista superior, Febrero de 2006
Febrero de 2007
Cables
Superconductores
ATLAS es una colaboración de agencias nacionales, agencias de financiamiento, centros de investigación y universidades. En 2008, más de 7.000 científicos, la mitad de los físicos experimentales del mundo, participaron en el proyecto general del LHC (el acelerador de partículas, los detectores ATLAS, CMS, Alice y LHCb). La construcción de ATLAS es el resultado de la cooperación de 167 instituciones y agencias nacionales de 35 países y comprende alrededor de 2.500 científicos e ingenieros. Esta colaboración comenzó con el equipo de Carlo Rubbia , quien compartió el Premio Nobel de Física en 1984 con Simon van der Meer por su experimento UA1. En ese momento, el profesor Rubbia ya tenía la idea de un acelerador de partículas lo suficientemente potente como para dar a los científicos la oportunidad de descubrir el bosón de Higgs . Este acelerador, el LHC, se inauguró en 2008 con los 4 detectores de partículas, incluido ATLAS.
En Julio de 2012 Se anuncia el probable descubrimiento del bosón de Higgs gracias a los experimentos CMS y ATLAS.