Físicos da Universidade de Mainz constroem protótipo para novo componente do detector ATLAS
p Simulação gráfica de uma colisão de partículas registrada pelo detector de protótipo do ATLAS Experiment. Crédito:ATLAS Collaboration
p Um dos maiores projetos sendo realizados no centro de pesquisa CERN perto de Genebra - o Experimento ATLAS - está prestes a ser atualizado. O ATLAS desempenhou um papel crucial na descoberta do bóson de Higgs em 2012. Com um comprimento de 46 metros e um diâmetro de 25 metros, o detector ATLAS é, portanto, o maior dispositivo desse tipo sendo usado em um acelerador de partículas. Está planejado atualizar o detector ATLAS a partir do final de 2018. Pesquisadores da Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) e CERN desenvolveram um protótipo inicial para este esforço, que agora foi instalado no detector ATLAS. Aqui, ele está registrando as colisões de partículas do Large Hadron Collider (LHC). p "Nosso protótipo representa um projeto para os futuros detectores de partículas a serem produzidos em todo o mundo para instalação no ATLAS em 2019/2020, "explicou o professor Matthias Schott, que foi nomeado professor de Lichtenberg em Física de Partículas Experimental na JGU em 2013. Ele e seu grupo de trabalho têm colaborado com seus colegas no CERN por vários anos no desenvolvimento deste protótipo inovador.
p O ATLAS Experiment é um dos quatro principais detectores de partículas do LHC. Ele foi projetado especificamente para estudar os componentes fundamentais da matéria e aprender mais sobre o bóson de Higgs. O espectrômetro de múons do detector ATLAS desempenha um papel central aqui, pois detecta e mede múons que podem ser criados pelo decaimento do bóson de Higgs. Os detectores de múons são montados em três camadas em ambos os lados externos do detector ATLAS em forma de cilindro. A camada mais interna, conhecido como a roda pequena, deve ser substituído por detectores de gás de microestrutura inovadores como parte do projeto de atualização. Os chamados detectores Micromegas empregam uma tecnologia desenvolvida recentemente e ainda não utilizada em projetos de grande porte. "As várias camadas das Novas Rodas Pequenas com seus 10 metros de diâmetro fornecerão uma área de superfície de detector ativo de 2.500 metros quadrados e, portanto, serão capazes de cobrir uma ampla faixa de todo o espectro de múons, "acrescentou Schott.
p O professor Matthias Schott e sua equipe testaram pela primeira vez o detector de protótipo no Mainz Microtron MAMI, um acelerador de partículas localizado no campus JGU, antes de instalá-lo no espectrômetro de múon do experimento ATLAS. Os testes já decorrem há várias semanas e até à data tudo parece estar a correr conforme o planeado. "Alcançamos um marco e os resultados de nossos testes iniciais são realmente muito promissores, "Schott concluiu.
p Os físicos de Mainz já estão confiantes de que será possível concluir com sucesso o grande projeto de atualização em 2018 com base nesta obra-prima da tecnologia. Aqueles que trabalham na Nova Roda Pequena (NSW) serão as universidades de Freiburg, Munique, Würzburg, e Mainz, institutos parceiros na França, Grécia, Itália, e a Rússia, bem como pesquisadores do CERN. Nos próximos anos, O professor Matthias Schott e sua equipe contarão com o maior apoio do laboratório de detecção do Cluster of Excellence 'Precision Physics, Interações Fundamentais e Estrutura da Matéria "(PRISMA) na Universidade de Mainz. Vários milhões de euros serão investidos no projeto como um todo. A obra de atualização está prevista para ser concluída até 2021 para que o ATLAS possa registrar ainda mais dados do que nunca devido a colisões de partículas mais frequentes, fornecendo assim novos insights sobre os blocos de construção fundamentais da matéria.