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 LHC. 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.
Installation de la deuxième petite roue à muons du détecteur ATLAS
Le dernier élément, qu'on appelle la petite roue, s'installe 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.
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.