ATLAS (от англ. A Toroidal LHC ApparatuS) — один из четырех основных экспериментов на Большом адронном коллайдере (LHC) CERN. Эксперимент предназначен для поиска сверхтяжелых элементарных частиц, таких как бозон Хиггса и суперсимметричные партнеры частиц Стандартной модели. Физики считают, что эксперименты на детекторах ATLAS и CMS могут пролить свет на физику за рамками Стандартной модели.
Одноименный детектор, на котором этот эксперимент проводится — самый крупный из всех детекторов LHC: его длина — 46 метров, диаметр — 25 метров, общая масса — около 7000 тонн. ATLAS разработан для измерения самого широкого диапазона сигналов от рождения и распада частиц. Это гарантирует, что независимо от формы, которую могли бы принять любые новые физические процессы или частицы, ATLAS будет в состоянии обнаружить их и измерить их свойства.
Детектор ATLAS состоит из ряда больших концентрических цилиндров вокруг точки взаимодействия, где сталкиваются протонные пучки от LHC. Он может быть разделен на четыре главных части: внутренний детектор, калориметры, мюонный спектрометр и магнитные системы. Каждый из них сделан из повторяющихся слоев. Детекторы дополняют друг друга: внутренний детектор точно отслеживает частицы, калориметры измеряют энергию легко останавливаемых частиц, мюонная система делает дополнительные измерения высокопроникающих мюонов. Две системы магнита отклоняют заряженные частицы во внутреннем детекторе и мюонном спектрометре, позволяя измерить их импульсы.
Похожие схемы уже реализовывались на детекторах некоторых предыдущих коллайдеров. Однако беспрецедентные энергии и чрезвычайно высокая частота столкновений делает ATLAS совершеннее и сложнее построенных до сих пор детекторов.
Одной из задач, поставленных перед экспериментом ATLAS, было обнаружение бозона Хиггса и измерение его массы. В 2012 году коллаборация ATLAS совместно с коллаборацией CMS заявила о наблюдении частицы со свойствами, предсказанными для бозона Хиггса.
Фото: Dr. Bernd Gross/Wikimedia Commons