Physik bei ATLAS

Das ATLAS Experiment soll Antworten auf fundamentale Fragen der Teilchenphysik geben oder zumindest Lösungsansätze aufzeigen.
  •  Was ist Ursache der Massen der Elementarteilchen?
  •  Haben die kleinsten Teilchen, die wir bisher kennen, eine Substruktur?
  •  Hat die Natur zusätzliche Symmetrien bei höchsten Energien? (z.B. die sogenannte Supersymmetrie)
  •  Ist Supersymmetrie eine mögliche Erklärung für dunkle Materie?
  •  Gibt es eine Vereinheitlichung der fundamentalen Kräfte?
  •  Gibt es zusätzliche Raumdimensionen, zusätzlich zu den uns bekannten 3 Dimensionen?
Hierzu reicht das Physikprogramm bei ATLAS von Präzisionsmessungen fundamentaler Parameter des Standardmodells, über die Suche nach dem Higgs Teilchen, bis hin zu Suchen nach völlig neuartigen Phänomenen, die nur in „exotischen“ Theorien auftauchen.

Viele Theorien, die über unseren derzeitigen Horizont hinausschauen, machen zum Teil spektakuläre Vorhersagen über neue Teilchen, die am LHC produziert werden sollten, darunter auch völlig neuartige Phänomene wie z.B. die Produktion von kleinen schwarzen Löchern, die nach ihrer Produktion instantan verdampfen und eine Vielzahl von Teilchen produzieren.

ATLAS bietet aufgrund der hohen Kollisionsenergien der Protonen, die zur Zeit 3,5 mal grösser ist als bei bisherigen Experimenten, und der enorm hohen Ereignissrate, die bis zu 50 mal grösser ist, ausgezeichnete Voraussetzungen unser Weltbild substanziell zu erweitern.