Atlas au LHC - Université de Genève

6 Novembre 2001 Séminaire d'orientation -
Lorenzo Moneta 1
ATLAS au LHC
Séminaire d’orientation pour les étudiants
Genève, le 6 et 13 novembre 2001
Lorenzo Moneta
(Email: [e-mail])
copie de la présentation sur le site: http://alephwww.cern.ch/~moneta/atlas/index.htm 1

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Table des matières
•Première partie (aujourd'hui)
–Introduction
–Les particules élémentaires et leurs interactions
–Le modèle standard
–Pourquoi avons-nous besoin du LHC ?
–Qu ’est-ce que le LHC ?
•Deuxième partie (prochaine semaine)
–Qu ’est-ce que l ’expérience ATLAS ?
–Université de Genève et ATLAS

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Quelques échelles
homme 1,8 mètre
mesure habituelle (vernier) 0,1 mm 10 -4 m
microscope 1 micron 10 -6 m
microscope électronique 1 atome 10 -10 m
physique nucléaire 1 noyau 10 -15 m
physique des particules …. 10 -18 m
De plus en plus petit:
De plus en plus énergique (l = h / p) :
Lumière visible (0,6 microns): 2,5 eV*
électrons dans un tube de télévision 104eV
électrons de LEP au CERN (2000) 1011 eV = 100 GeV
(1 GeV = 109eV)
protons du LHC au CERN (2005) 14 x 1012 eV
= 14 TeV
10 -18 m = 100 GeV = énergie par particule = 10-10 secondes après le BIG BANG
BIG BANG
(*) eV électrons-volt
De plus en plus proche des origines de l’univers:

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De plus en plus proche du BIG-BANG
E = kT

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Histoire de la physique des particules
•1900 Découverte de l ’électron par Thompson
•1930 Découverte de la première anti-particule: le positron (e+)
•1936 Découverte du muon (m) indiquant l ’existence de la
deuxième génération
•1950s-1960s Plusieurs baryons et mesons sont découverts.
Leurs propriétés sont expliquées avec un modèle qui prévoit
l’existence des quarks comme composants des hadrons.
•1968 Evidence directe de l ’existence du quarks
•1970s Découverte du lepton tet du quark b , qui indiquent
l’existence des trois générations.
•1980s Découverte des bosons W et Z : confirmation de la
théorie électrofaible
•1990s Mesures précises des propriétés des W et Z au LEP et
découverte du quark top à Fermilab: confirmation du Modèle
Standard avec trois générations.
•2000s LHC ………………