La collaboration ATLAS réunit près de 6 000 scientifiques issus de plus de 40 pays pour construire, exploiter et améliorer l’un des deux grands détecteurs généralistes du LHC. Au sein de cette collaboration, le groupe ATLAS du DPhP a joué un rôle majeur, notamment dans la conception et la construction du calorimètre électromagnétique à argon liquide et du spectromètre à muons. Son expertise couvre l’instrumentation, la reconstruction des données et leur analyse. Le groupe contribue depuis longtemps aux tâches transversales essentielles : préparation des données, détermination de la luminosité, étude des performances du détecteur et responsabilité de l’alignement du spectromètre à muons, indispensable aux recherches de nouvelle physique.
Le groupe est particulièrement actif en physique électrofaible de précision. Il a joué un rôle central dans la première mesure de la masse du boson W par ATLAS, jalon important pour tester la cohérence du Modèle Standard. Il développe aujourd’hui des méthodes visant à réduire l’incertitude de cette mesure d’un facteur 2 à 3, notamment via des études fines de la production des bosons W et Z et des améliorations de calibration. Ce travail bénéficie également à la mesure de la masse du boson de Higgs dans le canal di-photon, ainsi qu’aux analyses des désintégrations du Higgs en bosons Z ou en muons, explorées depuis plusieurs runs.
Le groupe est aussi fortement engagé dans l’étude du couplage Higgs–quark top, notamment via la production associée ttH, ainsi que dans des recherches innovantes de nouvelle physique, comme la production d’axions lors de collisions photon-photon dans les ions lourds. Enfin, son expertise historique sur le quark top inclut la recherche de processus très rares, tels que la production de quatre tops.
Pour préparer le HL-LHC, le groupe a déjà contribué au remplacement des roues internes du spectromètre à muons et à l’amélioration de l’électronique du calorimètre LAr. Il participe pleinement à la phase actuelle d’upgrade, incluant la refonte de l’électronique du calorimètre et la construction d’une partie du nouveau trajectographe ITk, avec l’assemblage de plus de 2 000 modules.
En 2026 le groupe compte 12 chercheurs permanents, 6 étudiants en thèse et trois postdoctorants.
Contact : Frédéric Déliot
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