A search for the Standard Model Higgs boson in proton-proton collisions with the ATLAS detector at the LHC is presented. The datasets used correspond to integrated luminosities of approximately 4.8 fb^-1 collected at sqrt(s) = 7 TeV in 2011 and 5.8 fb^-1 at sqrt(s) = 8 TeV in 2012. Individual searches in the channels H->ZZ^(*)->llll, H->gamma gamma and H->WW->e nu mu nu in the 8 TeV data are combined with previously published results of searches for H->ZZ^(*), WW^(*), bbbar and tau^+tau^- in the 7 TeV data and results from improved analyses of the H->ZZ^(*)->llll and H->gamma gamma channels in the 7 TeV data. Clear evidence for the production of a neutral boson with a measured mass of 126.0 +/- 0.4(stat) +/- 0.4(sys) GeV is presented. This observation, which has a significance of 5.9 standard deviations, corresponding to a background fluctuation probability of 1.7x10^-9, is compatible with the production and decay of the Standard Model Higgs boson.

A search for squarks and gluinos in final states containing jets, missing transverse momentum and no electrons or muons is presented. The data were recorded by the ATLAS experiment in sqrt(s) = 7 TeV proton-proton collisions at the Large Hadron Collider. No excess above the Standard Model background expectation was observed in 35 inverse picobarns of analysed data. Gluino masses below 500 GeV are excluded at the 95% confidence level in simplified models containing only squarks of the first two generations, a gluino octet and a massless neutralino. The exclusion increases to 870 GeV for equal mass squarks and gluinos. In MSUGRA/CMSSM models with tan(beta)= 3, A_0=0 and mu>0, squarks and gluinos of equal mass are excluded below 775 GeV. These are the most stringent limits to date.

Proton–proton collisions at $\sqrt{s}=7$ TeV and heavy ion collisions at $\sqrt{s_{NN}}=2.76$ TeV were produced by the LHC and recorded using the ATLAS experiment’s trigger system in 2010. The LHC is designed with a maximum bunch crossing rate of 40 MHz and the ATLAS trigger system is designed to record approximately 200 of these per second. The trigger system selects events by rapidly identifying signatures of muon, electron, photon, tau lepton, jet, and B meson candidates, as well as using global event signatures, such as missing transverse energy. An overview of the ATLAS trigger system, the evolution of the system during 2010 and the performance of the trigger system components and selections based on the 2010 collision data are shown. A brief outline of plans for the trigger system in 2011 is presented.

The measurement of missing transverse momentum in the ATLAS detector, described in this paper, makes use of the full event reconstruction and a calibration based on reconstructed physics objects. The performance of the missing transverse momentum reconstruction is evaluated using data collected in pp collisions at a centre-of-mass energy of 7 TeV in 2010. Minimum bias events and events with jets of hadrons are used from data samples corresponding to an integrated luminosity of about 0.3 nb−1 and 600 nb−1 respectively, together with events containing a Z boson decaying to two leptons (electrons or muons) or a W boson decaying to a lepton (electron or muon) and a neutrino, from a data sample corresponding to an integrated luminosity of about 36 pb−1. An estimate of the systematic uncertainty on the missing transverse momentum scale is presented.

This paper describes the measurement of elliptic flow of charged particles in lead-lead collisions at sqrt(s_NN) = 2.76 TeV using the ATLAS detector at the Large Hadron Collider (LHC). The results are based on an integrated luminosity of approximately 7 ub^-1. Elliptic flow is measured over a wide region in pseudorapidity, |eta| < 2.5, and over a broad range in transverse momentum, 0.5 < p_T < 20 GeV. The elliptic flow parameter v_2 is obtained by correlating individual tracks with the event plane measured using energy deposited in the forward calorimeters. As a function of transverse momentum, v_2(p_T) reaches a maximum at p_T of about 3 GeV, then decreases and becomes weakly dependent on p_T above 7 - 8 GeV. Over the measured pseudorapidity region, v_2 is found to be approximately independent of |eta| for all collision centralities and particle transverse momenta, something not observed in lower energy collisions. The results are discussed in the context of previous measurements at lower collision energies, as well as recent results from the LHC.

The production cross sections of the inclusive Drell-Yan processes ${W}^{\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}}\ensuremath{\rightarrow}\ensuremath{\ell}\ensuremath{\nu}$ and $Z/{\ensuremath{\gamma}}^{*}\ensuremath{\rightarrow}\ensuremath{\ell}\ensuremath{\ell}$ ($\ensuremath{\ell}=e$, $\ensuremath{\mu}$) are measured in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=7\text{ }\text{ }\mathrm{TeV}$ with the ATLAS detector. The cross sections are reported integrated over a fiducial kinematic range, extrapolated to the full range, and also evaluated differentially as a function of the $W$ decay lepton pseudorapidity and the $Z$ boson rapidity, respectively. Based on an integrated luminosity of about $35\text{ }\text{ }{\mathrm{pb}}^{\ensuremath{-}1}$ collected in 2010, the precision of these measurements reaches a few percent. The integrated and the differential ${W}^{\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}}$ and $Z/{\ensuremath{\gamma}}^{*}$ cross sections in the $e$ and $\ensuremath{\mu}$ channels are combined, and compared with perturbative QCD calculations, based on a number of different parton distribution sets available at next-to-next-to-leading order.

Measurements of inclusive jet suppression in heavy ion collisions at the LHC provide direct sensitivity to the physics of jet quenching. In a sample of lead-lead collisions at sqrt(s) = 2.76 TeV corresponding to an integrated luminosity of approximately 7 inverse microbarns, ATLAS has measured jets with a calorimeter over the pseudorapidity interval |eta| < 2.1 and over the transverse momentum range 38 < pT < 210 GeV. Jets were reconstructed using the anti-kt algorithm with values for the distance parameter that determines the nominal jet radius of R = 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5. The centrality dependence of the jet yield is characterized by the jet "central-to-peripheral ratio," Rcp. Jet production is found to be suppressed by approximately a factor of two in the 10% most central collisions relative to peripheral collisions. Rcp varies smoothly with centrality as characterized by the number of participating nucleons. The observed suppression is only weakly dependent on jet radius and transverse momentum. These results provide the first direct measurement of inclusive jet suppression in heavy ion collisions and complement previous measurements of dijet transverse energy imbalance at the LHC.

A bstract The distributions of event-by-event harmonic flow coefficients v n for n = 2- 4 are measured in $ \sqrt{{{s_{NN }}}} $ = 2 . 76 TeV Pb + Pb collisions using the ATLAS detector at the LHC. The measurements are performed using charged particles with transverse momentum p T > 0 . 5 GeV and in the pseudorapidity range | η | < 2 . 5 in a dataset of approximately 7 μ b −1 recorded in 2010. The shapes of the v n distributions suggest that the associated flow vectors are described by a two-dimensional Gaussian function in central collisions for v 2 and over most of the measured centrality range for v 3 and v 4 . Significant deviations from this function are observed for v 2 in mid-central and peripheral collisions, and a small deviation is observed for v 3 in mid-central collisions. In order to be sensitive to these deviations, it is shown that the commonly used multi-particle cumulants, involving four particles or more, need to be measured with a precision better than a few percent. The v n distributions are also measured independently for charged particles with 0 . 5 < p T < 1 GeV and p T > 1 GeV. When these distributions are rescaled to the same mean values, the adjusted shapes are found to be nearly the same for these two p T ranges. The v n distributions are compared with the eccentricity distributions from two models for the initial collision geometry: a Glauber model and a model that includes corrections to the initial geometry due to gluon saturation effects. Both models fail to describe the experimental data consistently over most of the measured centrality range.