The ATLAS Detector at the Large Hadron Collider at CERN Le détecteur ATLAS sur le Grand Collisioneur de Hadrons CMS 26.7 km Doris Burckhart-Chromek for the CERN Open Day 2008 With special thanks to Hans-Peter Beck, Michael Hauschild and the ATLAS Collaboration LHCb ATLAS ALICE Doris Burckhart-Chromek - ATLAS - for CERN Open Day 2008 1

Collisions Proton-Proton au LHC L’énergie du faisceau se compare à l’énergie d’un train allant à 160 km/h µ n p  e 7 TeV d’énergie par faisceau ~ L’énergie d’un simple proton du faisceau se compare à l’énergie d’un moustique (1 µJ) paquets de particules par faisceau 11 245 nombre de tours par seconde 100 miliard de protons par paquet

Le détecteur ATLAS au LHC le microscope des physiciens 25 m µ n p  e Des paquets de protons se collisionnent 30 millions de fois par seconde dans le détecteur 46 m 100 m sous terre 7000 tonnes de poids total ~ se compare au poids de la tour Eiffel 1992 définition du projet ATLAS 1996 début du génie civil 2004 lancement de l´installation du détecteur 2008 début de l´opération

La collaboration ATLAS The ATLAS Detector at the Large Hadron Collider at CERN La collaboration ATLAS 37 pays 167 instituts 2100 scientifiques Les données sont distribuées partout dans le monde Ensemble, nous explorons la physique pour répondre aux questions Doris Burckhart-Chromek - ATLAS - for CERN Open Day 2008

Pourquoi avons nous construit ATLAS ? Les êtres humains se sont toujours posé des questions sur l‘origine de notre univers Scientifiques et philosophes se demandent: ? De quoi la matière est-elle faite? D‘où vient la matière? Comment a-t-elle été créée? Qu‘est-ce qui la tient ensemble? Où va notre univers? ?

De quoi la matière est-elle faite? molecule 10-10 m le noyau est constitué des protons et des neutrons 10-14 m 10-15 m l’atome est constituée d’électrons et d’un noyau <10-18 m quark, électron les protons et les neutrons sont constitués de quarks Toute matière stable est faite d’électrons et de deux types de quarks: le quark ‘up’ et le quark ‘down’ électron, quark < 10-18 m = 0,000´000´000´000´000´001 m

Les particules font partie intégrante de la nature Particules créées par un rayon cosmique

Les forces fondamentales de la nature The ATLAS Detector at the Large Hadron Collider at CERN Les forces fondamentales de la nature Les forces agissent en échangeant des particules gravitation graviton? force électromagnetique photon force faible W, Z Notre but est de tout décrire avec une seule force force forte gluons Doris Burckhart-Chromek - ATLAS - for CERN Open Day 2008 9

The ATLAS Detector at the Large Hadron Collider at CERN Le modèle ‘STANDARD’ Voici ce que nous connaissons du modèle standard mais il y a une pièce manquante au puzzle: c’est la particule de Higgs La particule de Higgs est très lourde pour la créer, il faut beaucoup d’énergie Doris Burckhart-Chromek - ATLAS - for CERN Open Day 2008 10

Les protons collisionent dans le détectuer

Le détecteur ATLAS poids: 7 000 tonnes - diamètre 25 m - longueur 46 m 100 millions decanaux électroniques - 4 000 km de cables

Schéma d’une tranche de détecteur ATLAS Nous mesurons: temps charge énergie position

20 intéractions ….

… mais une seule est intéressante

Acquisition et analyse des données The ATLAS Detector at the Large Hadron Collider at CERN Acquisition et analyse des données modules électroniques spécialisés transforment les traces en signaux électriques et les convertissent en données digitales 100101001010001111001010010100011110010100101000111100101001010001111000 111100101001 1 milliard de collisions de protons par seconde, les paquets se croisent 30 millions de fois par seconde mais seulement 200 sont intéressantes et retenues avec l’aide des systèmes des selections performantes ATLAS enregistrera l‘équivalent de 1 CD chaque 2 secondes Soit une tour de CD de 7 km de hauteur par année Les collisions sont reconstruites et analysées automatiquement par d’immenses regroupement d’ordinateurs Doris Burckhart-Chromek - ATLAS - for CERN Open Day 2008

The ATLAS Detector at the Large Hadron Collider at CERN Partout dans le monde les membres de la collaboration ATLAS vont tenter de repousser les limites de nos connaissances en cherchant: la particule de Higgs l’origine de la matière noire et pourquoi on trouve plus de matière que d’anti-matière Doris Burckhart-Chromek - ATLAS - for CERN Open Day 2008

Fin Nous remercions Hans-Peter Beck, Michael Hauschild et la collaboration ATLAS ansi que Pauline Gagnon pour la version française. Doris Burckhart-Chromek - ATLAS - journée portes ouvertes CERN 2008 photos et animations: Copyright © 2008 , CERN ATLAS Experiment