Experimento ATLAS
En el proyecto están implicados unos 3.000 científicos e ingenieros de sobre 175 instituciones pertenecientes a 38 países diferentes.
Los primeros 15 años, el proyecto ha sido liderado por Peter Jenni, sucedido por Fabiola Gianotti en 2009 hasta 2013.
El grupo de físicos que construyó el detector, conocido como Colaboración ATLAS, se formó en 1992, al fusionarse los experimentos EAGLE (Experiment for Accurate Gamma, Lepton and Energy Measurements, Experimento para la Medida Precisa de Gammas y Leptones) y ASCOT (Apparatus with Super COnducting Toroids, Aparato con Toroides SuperCOnductores), para dar lugar a un único detector multipropósito para el LHC.
Desde entonces, los aceleradores han ido creciendo enormemente en tamaño y energía buscando generar partículas de mayores masas.
Será capaz de producir partículas diez veces más pesadas que las actuales, si existen.
Algunas de ellas supondrán la confirmación o no del Modelo Estándar, mientras que otras pueden dar lugar a nuevas teorías.
Sin ese mecanismo, el Modelo Estándar es matemáticamente inconsistente a los niveles de energía que alcanzará LHC.
En ocasiones, esas desintegraciones sólo pueden ser detectadas inequívocamente si van asociadas a partículas adicionales (diagrama).
Es posible que los nuevos modelos físicos introduzcan violaciones adicionales, aclarando algo este problema; éstos nuevos modelos puede que detecten estas violaciones mediante la producción de partículas adicionales o mediante mediciones indirectas de las propiedades de los mesones B (camino seguido por los experimentos LHCb y LHC; es posible que el camino correcto sea el primero).
Las propiedades del quark arriba, descubierto en el Fermilab en 1995, sólo han sido descritas parcialmente.
Posiblemente, las líneas de investigación más interesantes son aquellas que buscan directamente nuevos modelos físicos.
Estos modelos supersimétricos implican partículas nuevas y muy masivas; en muchas ocasiones, se desintegran dando lugar a quarks muy energéticos y partículas estables pesadas de las que se espera que interaccionen poco con la materia ordinaria.
Para esta tarea, el detector debe ser "hermético" y detectar todos los no-neutrinos producidos, sin puntos ciegos.
El Detector Interno empieza a pocos centímetros del eje de colisión, y se extiende hasta 1,2 metros alrededor.
Su diminuto tamaño sirve para poder medir con precisión trayectorias muy cercanas al punto de colisión.
Otro desafío importante es la radiación a la que se verán sometidos estos componentes, por ello todos los componentes electrónicos están blindados contra las radiaciones, para que su rendimiento no se degrade con el tiempo.
El Rastreador Semiconductor (SCT, Semi-Conductor Tracker) está situado en la parte media del detector.
Su resolución es menor que la de los otros dos detectores, una solución necesaria para cubrir un gran volumen con un diseño complementario.
Cada "pajita" está rellena de un gas que se ioniza cuando pasa una partícula cargada.
Los calorímetros se sitúan en el exterior del solenoide magnético que rodea al detector interno.
El material absorbente es acero, con escintiladores en forma de baldosas que miden la energía depositada.
El espectrómetro muónico es un sistema de seguimiento extremadamente grande, y se extiende desde los calorímetros hasta la parte más externa del detector.
Su gran tamaño es necesario para medir con precisión el momento de los muones, que son capaces de atravesar las partes internas del detector; es una parte vital porque los muones son indicativos de muchos procesos físicos, y porque no se podría medir con precisión la energía total involucrada en un evento si fueran ignorados.
Funciona de manera parecida al detector interno, con los muones curvando sus trayectorias para poder identificar su momento, aunque su campo magnético es diferente, tiene menor precisión espacial y un volumen mucho mayor.
De todas formas, ésta energía es muy pequeña comparada con los varios TeV liberados en cada colisión protón-protón.
Es un campo magnético no uniforme, porque un solenoide que fuera capaz resultaría tan grande su construcción sería antieconómica.
