ATLAS : au-delà des esperances

« Il y a un an, nous n’aurions pas pu deviner que la machine et les expériences obtiendraient autant de résultats en si peu de temps », déclare Fabiola Gianotti, porte-parole d'ATLAS. Tout s’est remarquablement déroulé, des collisions à l’analyse des données.

 

Avec la première exploitation proton-proton, l’expérience ATLAS a clairement dépassé les attentes. « Dès le début, ATLAS a très bien fonctionné. L’efficacité de l’acquisition de données dépasse globalement 90 %, souligne Fabiola Gianotti. La qualité et l’efficacité des logiciels de reconstitution et de simulation se sont révélées meilleures que ce que l’on prévoyait pour cette phase initiale de l’expérience. La Grille est un véritable succès. Dès le début, a permis aux membres de la collaboration répartis dans le monde entier de contribuer efficacement et en temps voulu à l’analyse des données. C’est ce qui a permis d’obtenir très rapidement des résultats de physique. »

Quelques mois de collecte de données ont suffi à ATLAS pour observer les particules élémentaires déjà connues, jusqu’aux massifs bosons W et Z et au quark top, encore plus lourd. L’expérience a par ailleurs fixé ses premières limites s’agissant de la nouvelle physique, dont certaines vont déjà au-delà de celles établies précédemment au Tevatron. « Nous produisons maintenant de nouveaux résultats en continu, poursuit Fabiola Gianotti. Nous prévoyons de présenter une nouvelle vague de résultats au début de l’année prochaine, lors des conférences qui se tiendront pendant l’hiver 2011. Au vu de la luminosité record de la machine, d’ici la fin 2011, nous devrions, en combinant les résultats d’ATLAS et de CMS, soit exclure l’existence du boson de Higgs dans l’échelle de masses admise, soit rassembler des indices de son existence, avec une masse supérieure à 125 GeV. Nous pourrons peut-être également découvrir la supersymétrie pour des masses de particules de presque 1 TeV, et de nouvelles forces pour des masses de particules porteuses allant jusqu’à 1,5 - 2 TeV. Et qui sait, la nature nous réserve peut-être quelques surprises ! »

Parallèlement à l’effort mené pour l’analyse de l’abondance de données produites par les collisions proton-proton, la collaboration ATLAS a commencé à collecter des données issues des collisions ion-ion, qui ont débuté la semaine dernière. « La physique des ions lourds fait partie intégrante du programme scientifique d'ATLAS, explique Fabiola Gianotti. ATLAS dispose notamment d’une calorimétrie de pointe, avec une couverture angulaire presque complète, un grain fin et une très bonne résolution. Ces caractéristiques sont un atout lorsque l’on recherche les signatures caractéristiques de la formation du plasma quark-gluon, comme, par exemple, le “jet quenching” ».

La première exploitation du LHC avec des ions s’achèvera quelques semaines avant Noël. C’est à ce moment-là, après une année intense où chacun aura été très sollicité, que la collaboration ATLAS pourra enfin reprendre son souffle et recharger ses batteries avant la reprise de l’exploitation, en 2011. « Nous allons profiter de l’arrêt technique du LHC pour effectuer les travaux de maintenance annuelle de l'infrastructure et pour remplacer certains éléments défaillants, tels que les alimentations électriques ou les liaisons optiques des calorimètres. 2010 a été une grande année pour notre collaboration, mais elle a été bien chargée, et nous allons tous profiter de l’arrêt de fin d’année pour prendre un repos bien mérité ! Après tant d’années d’un travail acharné fourni par les membres de la communauté ATLAS présents dans le monde entier, nous nous attendions à ce que les choses se passent bien, mais pas à ce point-là ! L’engagement et l’enthousiasme de chacun, en particulier de nos jeunes collègues (étudiants et postdocs), ont été essentiels pour parvenir à ces résultats. Les succès de cette année ont également été possibles grâce aux performances remarquables du LHC. Nous sommes extrêmement reconnaissants envers toute l’équipe chargée de la machine », conclut Fabiola Gianotti.

par CERN Bulletin