Uno de los proyectos más importantes que se están llevando a cabo en el centro de investigación del CERN cerca de Ginebra, el Experimento ATLAS, está a punto de actualizarse. ATLAS jugó un papel crucial en el descubrimiento del bosón de Higgs en 2012. Con una longitud de 46 metros y un diámetro de 25 metros, el detector ATLAS es, por lo tanto, el dispositivo más grande de su tipo que se utiliza en un acelerador de partículas. Está previsto actualizar el detector ATLAS a partir de finales de 2018. Investigadores de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (JGU) y el CERN han desarrollado un prototipo inicial para este esfuerzo, que ahora se ha instalado en el detector ATLAS. Aquí está registrando colisiones de partículas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

"Nuestro prototipo representa un plan para los futuros detectores de partículas que se producirán en todo el mundo para su instalación en ATLAS en 2019/2020, "explicó el profesor Matthias Schott, quien fue nombrado para una cátedra de Lichtenberg en Física Experimental de Partículas en JGU en 2013. Él y su grupo de trabajo han estado colaborando con sus colegas en el CERN durante varios años en el desarrollo de este innovador prototipo.

El Experimento ATLAS es uno de los cuatro principales detectores de partículas del LHC. Fue diseñado específicamente para estudiar los componentes fundamentales de la materia y aprender más sobre el bosón de Higgs. El espectrómetro de muones del detector ATLAS juega un papel central aquí, ya que detecta y mide los muones que pueden ser creados por la desintegración del bosón de Higgs. Los detectores de muones están montados en tres capas en ambos lados externos del detector ATLAS en forma de cilindro. La capa más interna, conocida como la Rueda Pequeña, será reemplazado por detectores de gas de microestructura innovadores como parte del proyecto de actualización. Estos denominados detectores Micromegas emplean una tecnología que se desarrolló recientemente y que aún no se ha utilizado en proyectos a gran escala. "Las diversas capas de las Nuevas Ruedas Pequeñas con sus 10 metros de diámetro proporcionarán un área de superficie activa del detector de 2500 metros cuadrados y, por lo tanto, podrán cubrir una amplia gama de todo el espectro de muones, "añadió Schott.

El profesor Matthias Schott y su equipo probaron por primera vez el prototipo del detector en el Mainz Microtron MAMI, un acelerador de partículas ubicado en el campus de JGU, antes de instalarlo en el espectrómetro de muones del experimento ATLAS. Las pruebas han estado en curso durante varias semanas y hasta la fecha todo parece ir según lo planeado. "Hemos alcanzado un hito y los resultados de nuestras pruebas iniciales son realmente muy prometedores, "Concluyó Schott.

Los físicos con sede en Mainz ya confían en que será posible completar con éxito el gran proyecto de actualización en 2018 basado en esta obra maestra de la tecnología. Quienes trabajen en la New Small Wheel (NSW) serán las universidades de Friburgo, Munich, Wurzburgo, y Mainz, institutos asociados en Francia, Grecia, Italia, y Rusia, así como investigadores del CERN. En los próximos años, El profesor Matthias Schott y su equipo podrán contar con el mayor apoyo del laboratorio de detectores del Cluster of Excellence 'Precision Physics, Interacciones fundamentales y estructura de la materia "(PRISMA) en la Universidad de Mainz. Se invertirán varios millones de euros en el proyecto en su conjunto. Se prevé que el trabajo de actualización se complete en 2021 para que ATLAS pueda registrar aún más datos que nunca antes de colisiones de partículas más frecuentes, proporcionando así nuevos conocimientos sobre los bloques de construcción fundamentales de la materia.