Le modèle standard : les grandes questions qui subsistent … 1 Introduction : comment y répondre? Plusieurs réponses possibles Les moyens d’exploration au cœur de la matière… Qu’étudie t-on au LAPP? □ atomes □ noyaux □ quarks et leptons □ interactions fondamentales Avec quels outils? □ microscopes □ télescopes □ accélérateurs de particules □ détecteurs de particules □ rayons cosmiques Les moyens d’exploration aux confins de l’univers… Citez des expériences auxquelles participe le LAPP

2 LHC - ATLAS Plusieurs réponses possibles Le LHC : Quelles particules accélère t il ? □ bosons □ électrons □ photons □ protons Quelle est sa taille ? □ 25 m □ 40 m □ 27 km □ 300000 km Quelle énergie atteindra-t-il? □ 14 Joules □ 14 Téra électron-volts □ 14 degrés °C □ 14 Watts L’expérience ATLAS : Que recherche-t-elle? □ boson 2X □ boson de Higgs □ la supersymétrie □ plus de 4dimensions Où se trouve-t-elle ? □ en Namibie □ dans l’espace □ à Megève □ à Genève Combien de pays y participent ? □ 2 (France+Suisse) □ 27 □ 37 □ 7000 Le détecteur ATLAS : De quoi est-il composé ? □ argon liquide □ silicium □ plomb □ gaz Quel est son poids ? □ 1 tonne □ 27 tonnes □ 40 tonnes □ 7000 tonnes Complétez le schéma en plaçant les 3 sous-détecteurs : détecteurs de traces calorimètres générateur plasma détecteur de muons Un sous-détecteur d’ATLAS : le calorimètre électromagnétique Quelles particules détecte-t-il ? □ boson de Higgs □ électrons □ photons □ neutrinos Que mesure-t-il ? □ énergie □ température □ vitesse □ position A quelle température fonctionne -t-il ? □ 80 °C □ 80 K □ - 80 °C □ - 80 K

Electronique de lecture 3 ATLAS – electronique de lecture L’électronique de lecture du calorimètre d’ATLAS 1 câble (1 voie) de lecture correspond à une position dans le calorimètre . Combien de voies sont lues par l’électronique ? □ 200000 □ 1 □ 27 □ 7000 Le rôle de l’électronique de lecture est de transformer le signal électrique en signal numérique, compréhensible par un ordinateur. De quoi est constitué un signal numérique ? □ d’énergie □ de 0 et de 1 □ de MP3 Le signal numérique est ensuite traité dans des processeurs. Que calculent ces processeurs ? □ 64 bits □ le signal analogique □ l’énergie □ le Higgs Des particules traversent le détecteur ATLAS toutes les 25 ns. L’information calculée pour chaque particule est sauvegardée pour pouvoir être analysée plus tard. Quelle est la quantité de données sauvegardées par an? □ 1 Mega octet □ 64 bits □ 14 Tera bits □ 1000 Tera octets Electronique de lecture

La simulation des particules produites par une collision dans un détecteur - 4 Les moyens informatiques necessaires Une simulation: pourquoi faire ? Indiquez les différences qui existent dans le détecteur entre un électron et un photon ? Combien d'évènements attendus par seconde et par an pour une expérience du LHC ? Pourquoi la grille est-elle nécessaire pour traiter les données du LHC ? Quels sont les avantages de l'infrastructure mondiale de la grille ?

5 La chambre à étincelles et les rayons cosmiques Qu’est-ce qu’une gerbe de rayons cosmiques et d’où viennent-ils? Qu’observez-vous dans la chambre à étincelles? Que se passe-t-il dans la chambre à étincelles lorsqu’une particule chargée la traverse? Quels sont les éléments de la chaine de détection ?

6 Hess Que détecte l'expérience HESS et quelle est l'énergie typique des particules observées? Comment sont détectées ces particules? Pourquoi un 5ème télescope plus grand ? Pourquoi faut-il débarquer la caméra ? Expliquer le processus de débarquement de la caméra (mouvements des chariots, entrainements...). Quels sont les outils disponibles au service mécanique (Bureau d’Etudes et Atelier).