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O LHC é o maior e mais poderoso acelerador de partículas no mundo. Foi construído para desbravar terreno desconhecido, e procurar sinais de física para além do modelo padrão. A razão é que há ainda algumas coisas por explicar neste modelo padrão, apesar do seu enorme sucesso em explicar os constituintes da matéria e as forças no nosso universo. As experiências no LHC irão providenciar respostas para algumas perguntas em aberto, como por exemplo as suas massas ou porque é que o universo tem mais matéria do que antimatéria.
De forma a encontrar essas respostas, são colididos pacotes de protões com pacotes de protões. Mas que objectos é que interagem numa colisão entre protões? Estes são os constituintes dos protões (quarks e gluões). Você poderá ter uma imagem do que se pode passar numa colisão a partir da imagem em baixo:
Numa fase inicial de operação do LHC, os físicos focam a sua atenção em todas as partículas elementares do modelo padrão já conhecidas. Foram sendo redescobertas nas primeiras semanas, em particular estados ligados de quarks e antiquarks (por ex., o charmónio e o botónio, originalmente descobertos em 1974 e 1977, respectivamente), quarks top muito pesados (descobertos em 1995), e bosões W e Z (descobertos no CERN em 1983). De forma a descobrir novas partículas sem ambiguidade nas colisões protão-protão, é necessário associar as partículas conhecidas aos processos ocorridos em acontecimentos LHC de forma clara. Isto não só confirma resultados anteriores, como mostra o aspecto que a física já conhecida tem no novo ambiente dos detectores em LHC.
Assim, para já o foco é em partículas como o bosão W. Vamos elaborar como esta partícula mediadora da interacção fraca aparece no Detector ATLAS e que informação nos pode transmitir.