Akademia
Górniczo Hutnicza
Wydział Fizyki
i Informatyki Stosowanej
pl en login
 
 
 
 
ATLAS

Celem eksperymentu ATLAS są badania podstawowe elementarnych składników materii i ich oddziaływań metodą zderzeń wysokoenergetycznych wiązek. Program naukowy eksperymentu ATLAS budowanego przy akceleratorze LHC obejmuje badanie oddziaływań proton-proton przy najwyższych dostępnych energiach: 14 TeV oraz przy świetlnościach o dwa rzędy wielkości wyższych od osiąganych w dotychczas zbudowanych akceleratorach. Zbieranie danych w eksperymencie rozpoczęło się w 2009 roku.

Program naukowy zaplanowany na kilkanaście lat obejmuje fundamentalne zagadnienia związane ze zrozumieniem natury materii. Główne cele eksperymentu to:

  • wykrycie i zbadanie bozonów Higgsa – nośników pola postulowanego dla wyjaśnienia mechanizmów spontanicznego łamania symetrii i nadawania masy cząstkom,
  • wykrycie i zbadanie supersymetrii - postulowanej symetrii między elementarnymi fermionami i bozonami,
  • poszukiwanie materii w stanie plazmy kwarkowo-gluonowej w zderzeniach ołów-ołów
  • unifikacja oddziaływań fundamentalnych
  • sprawdzanie koncepcji istnienia dodatkowych wymiarów przestrzennych

Z uwagi na wysoką świetlność akceleratora LHC eksperyment ATLAS wymagał opracowania nowych typów detektorów opartych na wysokich technologiach. Nowymi problemami, które praktycznie nie występowały w dotychczas prowadzonych eksperymentach, są zagadnienia zniszczeń radiacyjnych w detektorach i układach elektroniki odczytu. Zespół z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH uczestniczył od początku, tj. od 1996 roku, w projektowaniu eksperymentu, rozwijaniu technologii detektorowych, budowie i uruchamianiu detektora. Prace te były prowadzone w ścisłej współpracy z zespołem z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie. Najważniejsze zadania zespołu zrealizowane w fazie projektu i budowy detektora obejmują:

  • opracowanie odpornych na promieniowane układów scalonych do odczytu krzemowych detektorów paskowych detektora SCT (Semiconductor Tracker),
  • opracowanie metody i budowa systemu kontroli wzmocnienia gazowego w detektorze TRT (Transition Radiation Tracker)
  • opracowanie i budowa systemu zasilaczy wysokiego napięcia do polaryzacji krzemowych detektorów paskowych w detektorze SCT - zadanie zrealizowane wspólnie z Instytutem Fizyki Jądrowej PAN
  • oprogramowanie systemu wyzwalania (trygera) i filtracji rejestrowanych przypadków ze zderzeń proton-proton 
  • konfiguracja trygera na zderzenia ołów-ołów i proton-ołów
  • opracowanie metody selekcji przypadków z elektronami w stanie końcowym na trzecim poziomie trygera
  • analiza przypadków z produkcją bozonów elektrosłabych w kanale elektronowym w zderzeniach ciężkich jonów
  • analiza korelacji w pseudorapidity w zdrzeniach ołów-ołów
  • tryger minimum bias w zderzeniach proton-proton i ciężkich jonów na LHC
  • pomiar wypływu eliptycznego w przypadkach minimum bias ze zderzeń ołów-ołów 

W związku z programem podwyższenia świetlności akceleratora LHC o rząd wielkości, czyli przejścia do fazy Super LHC, detektor ATLAS będzie wymagał znacznych modyfikacji, a w szczególności budowy nowego detektora wewnętrznego za około 10 lat. Zespół z WFiIS uczestniczy aktywnie w pracach nad projektem i opracowaniem technologii dla nowego detektora wewnętrznego (Upgrade Inner Detector).

 
  Copyright 2008 KOiDC.