ATLAS termine le plus grand puzzle du monde

Descente de la seconde petite roue à muons d'ATLAS (Image: CERN)

Genève, le 29 février 2008. La collaboration ATLAS1 célèbre aujourd’hui au CERN2 la descente de son dernier grand élément de détecteur. Le détecteur ATLAS, avec ses 46 mètres de longueur, ses 25 mètres de hauteur et ses 25 mètres de largeur, est le plus grand détecteur de particules polyvalent du monde. D’un poids de 7000 tonnes, il est constitué de 100 millions de capteurs, qui mesureront les particules produites lors des collisions proton-proton au Grand collisionneur de hadrons du CERN, le LHC3. Le premier élément d’ATLAS avait été installé en 2003 et, depuis lors, nombreux sont ceux qui l’ont rejoint au bas du puits de 100 mètres, dans la caverne souterraine d’ATLAS. Ce dernier élément est la dernière pièce de ce puzzle gigantesque.

« C’est un grand jour pour nous tous ! s’est exclamé Marzio Nessi, le coordinateur technique de la collaboration. L’installation touche à son terme et nous nous préparons à commencer un nouveau programme de recherche en physique ».

Ce dernier élément, qu’on appelle la petite roue, devra descendre à son tour dans le hall d'expérimentation souterrain, à 100 mètres de profondeur, pour compléter le spectromètre à muons d’ATLAS. Le détecteur comprend deux « petites roues » – petites à l’échelle d’ATLAS, évidemment, car chacune mesure 9,3 mètres de diamètre et, avec ses éléments de blindage massifs, pèse 100 tonnes. Elles sont recouvertes de détecteurs sensibles qui permettront de définir et de mesurer l’impulsion des particules qui seront créées lors des collisions du LHC. Si l’on considère l’ensemble du système, le spectromètre à muons, qui compte 1,2 million de voies électroniques indépendantes, correspond à une surface de détection équivalente à trois terrains de football. Lorsque les particules traverseront le champ magnétique créé par les aimants supraconducteurs, la sensibilité du détecteur lui permettra de déterminer les trajectoires des particules avec une précision de l’épaisseur d’un cheveu.

« Ces détecteurs si délicats forment le plus grand instrument de mesure qu'on ait jamais construit pour la physique des hautes énergies », explique George Mikenberg, chef du projet ‘Muon’ d’ATLAS.

« Le plus grand défi sera peut-la descente de la petite roue, qui devra décrire des zigzags au ralenti jusqu’au bas du puits, a précisé Ariella Cattai, chef de l’équipe ‘Petite roue’, puis l’alignement de précision du détecteur, à un millimètre des autres détecteurs déjà installés dans la caverne ».

L’équipe du spectromètre à muons d’ATLAS, forte de 450 physiciens de 48 instituts, compte des membres d’Allemagne, de Chine, des États-Unis d’Amérique, de France, de Grèce, d’Israël, d’Italie, du Japon, des Pays-Bas et de Russie. Pour eux, l’événement marque le terme de plus d’une décennie de travaux de développement, de planification et de construction du système du spectromètre à muons. Les éléments de blindage des petites roues ont été construits en Arménie et en Serbie.

La collaboration ATLAS se concentrera maintenant sur les activités de mise en service en vue du démarrage du LHC cet été. Les expériences qui seront menées au LHC permettront aux physiciens de faire un grand pas en avant dans une aventure qui a commencé lorsque Newton a entrepris de décrire la gravité. La gravité est omniprésente, car elle agit sur la masse. Cependant, à ce jour, la science n’est pas en mesure d’expliquer pourquoi les particules ont les masses qu’on leur connaît. Des expériences telles qu’ATLAS pourront peut-être apporter une réponse à cette question. Les expériences LHC chercheront également à percer le mystère de la matière noire et de l’énergie noire de l’Univers et tenteront d’expliquer pourquoi la matière prédomine sur l’antimatière dans la Nature ; elles exploreront la matière telle qu'elle se présentait au tout début du temps et rechercheront des dimensions supplémentaires de l’espace-temps.

Note(s)

1. ATLAS est une collaboration mondiale réunissant plus de 2100 scientifiques et ingénieurs de 167 instituts et de 37 pays et régions, à savoir: Allemagne, Argentine, Arménie, Australie, Autriche, Azerbaïdjan, Belarus, Brésil, Canada, Chili, Chine, Colombie, Danemark, Espagne, États-Unis d’Amérique, France, Géorgie, Grèce, Hongrie, Israël, Italie, Japon, Maroc, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Russie, Serbie, Slovénie, Suède, Suisse, Taiwan et Turquie

2. Le CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire, est le plus éminent laboratoire de recherche en physique des particules du monde. Il a son siège à Genève. Ses États membres actuels sont les suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse. L’Inde, Israël, le Japon, la Fédération de Russie, les États-Unis d’Amérique, la Turquie, la Commission européenne et l’UNESCO ont le statut d’observateur

3. Lors de son démarrage, à l’été 2008, le LHC, un accélérateur de particules, sera le plus grand et le plus complexe des instruments scientifiques du monde

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