L’esperimento ATLAS

Responsabile Locale: Paolo Camarri.

ATLAS è uno dei principali esperimenti attivi al Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra, l’acceleratore di particelle più grande del mondo, e conta oltre 6000 membri. L’enorme rivelatore dell’esperimento, lungo oltre 45 metri per 25 metri di larghezza e 25 metri di altezza e pesante circa 7000 tonnellate, studia le collisioni di protoni e ioni pesanti prodotte da LHC per indagare le leggi che governano le particelle fondamentali del nostro Universo. Gli scienziati di ATLAS lavorano a misure di precisione sul Modello Standard, la teoria che descrive le particelle elementari note finora, culminate nel 2012 con la scoperta del bosone di Higgs insieme ai colleghi dell’esperimento CMS. Ricercano inoltre tracce di nuova fisica, oltre il Modello Standard, per andare a rispondere alle grandi domande ancora aperte: che cos’è la materia oscura? Perché l’Universo è composto di materia e non di anti-materia? Esistono altre dimensioni nel nostro Universo? E molte altre ancora… 

Fisici al lavoro su una parte del rivelatore dell’esperimento ATLAS.

Il gruppo di ATLAS di Roma Tor Vergata ha un ruolo fondamentale nella costruzione e operazione di rivelatori chiamati Resistive Plate Chambers (RPC), utilizzati nell’esperimento ATLAS per la rivelazione di muoni con altissima precisione temporale. Al momento gran parte degli sforzi sono concentrati sullo sviluppo di Fase-2 di ATLAS, che prevede un importante upgrade dell’apparato sperimentale per la presa dati relativa alla campagna di alta luminosità di LHC (HL-LHC) che inizierà nel 2029/2030. Il gruppo è inoltre molto attivo negli studi di fisica del quark top, la particella elementare più pesante mai scoperta, con un’importante partecipazione a molte attività di analisi, tra cui misure di precisione della massa di questa particella. Tra le attività del gruppo ci sono anche studi di fisica del quark beauty, e misure di prestazione per la ricostruzione e identificazione di muoni.

Ricostruzione di un evento con produzione di una coppia di quark top nell’esperimento ATLAS.

Bibliografia: 

La lista delle pubblicazioni della collaborazione ATLAS si può trovare all’indirizzo: https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/AtlasPublic/Publications 

Le prestazioni dei rivelatori RPC, costruite e operate con un grande contributo del gruppo di Roma Tor Vergata, ottenute nel secondo run di LHC (2015-2018) sono descritte nell’articolo: https://doi.org/10.1088/1748-0221/16/07/P07029 

L’upgrade di Fase-2 dello spettrometro per muoni di ATLAS, in cui il gruppo di Roma Tor Vergata ha un ruolo molto importante, è descritto nel documento disponibile al link: https://cds.cern.ch/record/2285580?ln=it 

La misura di massa del quark top che ha avuto un contributo fondamentale dal gruppo di Roma Tor Vergata è disponibile al link: https://doi.org/10.1007/JHEP06%282023%29019