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ATLAS

L’expérience ATLAS est conçue pour étudier les résultats des collisions proton-proton produites dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN à la plus haute énergie jamais atteinte dans un laboratoire. Les Canadiens ont joué et continuent à jouer un rôle essentiel dans tous les aspects de ce programme de recherche international.

Depuis 2010, l’expérience ATLAS étudie des collisions de haute énergie proton-proton et d’ions lourds au LHC. En 2012, les expériences ATLAS et CMS ont découvert une nouvelle particule compatible avec le boson de Higgs du modèle standard, ce qui a valu le prix Nobel de physique en 2013 à François Englert et Peter Higgs. L’énergie dans le centre de masse des collisions proton-proton au LHC est la plus haute énergie disponible et approchera l’énergie du centre de masse de 13.6 TeV pendant le Run 3, qui commence en 2022. Le LHC fournira une luminosité intégrée d’environ 300/fb pendant le Run 3, triplant la taille de l’ensemble de données collectées à une énergie de 13 TeV dans le centre de masse. À partir de janvier 2022, le calendrier prévoit un arrêt long 3 (LS3) commençant en 2026 et durer 3 ans pour moderniser le LHC et ATLAS pour le LHC à haute luminosité (HL-LHC).

Ces énergies record, combinées à une très haute luminosité (qui détermine le taux de collisions) permet à ATLAS de continuer à étudier en détail les phénomènes associés à l’échelle d’énergie de la brisure de symétrie électrofaible, appelée Terascale. Un large éventail de phénomènes physiques est accessible au LHC et la participation à ce programme est considérée comme un élément essentiel du futur programme canadien de physique des hautes énergies. Une étape importante pour le  groupe ATLAS canadien a été le financement par le gouvernement du Canada de composantes pour le LHC. Ces contributions en nature ont été faites par TRIUMF. En 2018, des fonds ont été approuvés par le gouvernement du Canada en vue d’autres contributions en nature pour le grand collisionneur de hadrons à haute luminosité (HL-LHC de l’anglais High Luminosity Large Hadron Collider) facilitées par TRIUMF. Voir cet article de TRIUMF.

Le groupe canadien ATLAS contribue de façon active à l’expérience ATLAS depuis la création de la collaboration en 1992. L’équipe est composée de physiciens des universités suivantes: Alberta, Carleton, McGill, Montréal, Regina, Simon Fraser, Toronto, UBC, Victoria et York, ainsi que du laboratoire TRIUMF. Plus de 150 physiciens canadiens sont impliqués, dont 40 scientifiques senior en charge.

Les Canadiens ont contribué à la construction des calorimètres à argon liquide d’ATLAS, en particulier au calorimètre hadronique “endcap” et au calorimètre “forward”, ainsi qu’à l’électronique frontend et aux traversées cryogéniques. Les contributions actuelles incluent la construction d’un nouveau détecteur de traces, la construction d’une composante supplémentaire pour le détecteur à muons, des améliorations à l’électronique de lecture des signaux du calorimètre à argon liquide, le développement de techniques de cloud computing, le monitoring de l’état du faisceau, des études de performances du détecteur, et bien sûr, de nombreuses analyses de données, y compris des études détaillées des propriétés du boson de Higgs, des mesures de paramètres du modèle standard et la recherche de nouvelle physique au-delà du modèle standard.

 Pour plus d’informations, visiter www.atlas-canada.ca