Des scientifiques de l’APC comptent parmi les milliers de chercheurs du monde entier honorés par le Prix Breakthrough 2025 en physique fondamentale, décerné à la collaboration ATLAS du Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN, aux côtés de ses expériences sœurs ALICE, CMS et LHCb [1].

ATLAS est l’un des instruments scientifiques les plus vastes et les plus complexes jamais construits. Ce détecteur de particules polyvalent, mesurant plus de 40 mètres de long et environ 25 mètres de haut, a été conçu pour étudier les constituants fondamentaux de la matière et les forces qui régissent notre univers. Grâce à ses systèmes de pointe, il permet de suivre les particules issues de collisions à des énergies sans précédent, rendant possibles des découvertes comme celle du boson de Higgs et la recherche d’une physique au-delà du Modèle Standard.

Le Prix Breakthrough met en lumière les contributions majeures de la collaboration ATLAS à la physique des particules, incluant des mesures détaillées des propriétés du boson de Higgs, l’étude de processus rares et de l’asymétrie matière-antimatière, ainsi que l’exploration de la nature dans des conditions extrêmes.

« Le Prix Breakthrough témoigne de l’engagement et de l’ingéniosité de la collaboration ATLAS et de nos collègues des autres expériences du LHC, » a déclaré Stephane Willocq, porte-parole d’ATLAS. « Ce prix récompense la vision collective et l’effort monumental de milliers de collaborateurs ATLAS à travers le monde. »

« Je suis extrêmement fière de voir les réalisations extraordinaires des collaborations du LHC récompensées par ce prix prestigieux, » a déclaré Fabiola Gianotti, directrice générale du CERN. « C’est une magnifique reconnaissance des efforts collectifs, du dévouement, des compétences et du travail acharné de milliers de personnes à travers le monde qui contribuent chaque jour à repousser les frontières de la connaissance humaine. »

Depuis le début de la prise de données d’ATLAS en 2009, et la création d’une équipe ATLAS à l’APC [2] en 2021, les scientifiques de l’APC sont à la pointe de la recherche ATLAS, contribuant notamment :

• à l’exploitation et la simulation du détecteur interne d’ATLAS, essentiel pour la reconstruction et la mesure des trajectoires des particules chargées et des sommets d’interaction,

• à l’étalonnage des algorithmes de reconstruction ou d’identification des photons, des b-jets et des leptons,

• au développement de techniques d’analyse permettant la mesure des propriétés du boson de Higgs dans plusieurs canaux avec un ou deux bosons de Higgs dans l'état final,

• à des rôles de leadership dans les sous-groupes de performance et d’analyse ainsi que dans les comités de la collaboration, contribuant à définir l’orientation scientifique de l’expérience.

Cinq thèses de doctorat et deux chercheurs postdoctoraux de l’APC ont contribué à ces projets ces dernières années.

« Les succès de la deuxième phase d’exploitation (Run 2) illustrent l’ingéniosité de la collaboration ATLAS — non seulement dans la collecte de données avec un détecteur d’une précision exceptionnelle, mais aussi dans notre volonté constante d’en approfondir la compréhension, » a souligné Andreas Hoecker, ancien porte-parole d’ATLAS.

Alors que la collaboration ATLAS célèbre la reconnaissance offerte par le Prix Breakthrough, son regard reste tourné vers l’avenir. La troisième phase d’exploitation du LHC est en cours, et les préparatifs pour la mise à niveau du LHC à haute luminosité (HL-LHC) avancent rapidement. L’équipe de l’APC est fortement impliquée dans la préparation d’ATLAS pour cette nouvelle étape. Elle contribue au développement de la simulation du détecteur interne d’ATLAS (ITk) pour le HL-LHC, qui multipliera par dix le taux de collisions à partir de 2030.

« Nous préparons aujourd’hui les détecteurs ATLAS du futur — conçus pour exploiter ces données sans précédent et approfondir encore notre compréhension des constituants fondamentaux de l’univers, » conclut Willocq.

Équipe ATLAS-APC : Gregorio Bernardi, Marco Bomben, Alexis Maloizel, Giovanni Marchiori

Anciens doctorants et chercheurs postdoctoraux : Romain Bouquet, Giulia Di Gregorio, Ang Li, Tong Li, Keerthi Nakkalil, Qiuping Shen, Yulei Zhang.

Contact : Giovanni Marchiori (responsable du groupe ATLAS APC)

[1] https://home.cern/news/press-release/knowledge-sharing/lhc-experiment-collaborations-cern-receive-breakthrough-prize

[2] https://apc.u-paris.fr/APC_CS/fr/higgs-atlasfcc

Membres de l’équipe ATLAS à la biennale du laboratoire en juin 2024