ATLAS est l’un des deux détecteurs polyvalents du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Il étudie des domaines de physique très variés, de la recherche du boson de Higgs aux dimensions supplémentaires de l’espace-temps, en passant par les particules qui pourraient former la matière noire.
Les faisceaux de particules du LHC entrent en collision au centre du détecteur ATLAS. Les débris de collision ainsi produits forment de nouvelles particules, qui émergent du point de collision dans toutes les directions. Six sous-systèmes de détection différents disposés en couches autour du point de collision enregistrent la trajectoire, l’impulsion et l’énergie des particules, ce qui permet d'identifier chacune d'elles. Un énorme système d’aimants permet d’incurver la trajectoire des particules et, ainsi, de mesurer leur impulsion.