Feeds:
Posts
Comentários

Posts Tagged ‘colisor’

O Prêmio Nobel de Física de 2008 foi concedido a 3 físicos japoneses. Metade do prêmio vai para o naturalizado norte-americano Yoichiro Nambu, pela descoberta do mecanismo da quebra de simetria espontânea na física subatômica. A outra metade vai para os japoneses Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa, pela descoberta da origem da quebra de simetria que permitiu prever a existência de três famílias de quarks na natureza.

A simetria é uma propriedade tão atávica na vida de um físico, que é importante até quando não existe. Confusa a frase? Deixe-me explicar. Muitos físicos acreditam que a natureza é simples e simétrica, e quando a simetria não existe, ou quando ela é quebrada, algo de importante deve ter acontecido. Isso não é uma simples licença poética, uma quimera inconseqüente. A história da física está repleta de casos em que explicações de fenômenos conhecidos e descobertas de novos fenômenos foram orientadas pela investigação de quebras de simetria.

Talvez não haja área da física em que a quebra de simetria seja tão importante quanto na física de partículas elementares, mas foi a partir da descoberta da supercondutividade que o tema foi descoberto por Nambu, em 1960. Com a idéia de quebra espontânea de simetria, ele explicou o efeito Meissner, um dos grandes mistérios da supercondutividade. Na verdade, desde 1928 a quebra espontânea de simetria vinha sendo usada na física da matéria condensada. O mérito de Nambu foi mostrar que ela também podia ser usada em teoria de campo. Daí para a física de partículas elementares foi um pequeno salto.

O primeiro sinal de uma quebra de simetria em física de partículas veio no bojo das investigações de Sheldon Glashow (1932-), Steven Weinberg (1933-) e o paquistanês Abdus Salam (1926-1996), nos anos 1960, quando eles mostraram que as interações eletromagnética e fraca podiam ser unificadas. Mas, aí criaram um pequeno problema. Se o fóton, que propaga a interação eletromagnética, é uma partícula sem massa de repouso, como é possível que os propagadores da interação fraca, os bósons W e Z, sejam partículas com massa de repouso diferente de zero? Resposta: por causa de uma quebra de simetria. Foi aí que Higgs fez sua proposta, criando o bóson que leva seu nome. Este seria o responsável pela massa, não apenas dos bósons W e Z, como de todo o universo.

Partindo do modelo de Glashow-Salam-Weinberg, Kobayaschi e Maskawa mostraram, em 1973, que tudo estaria correto se existissem no mínimo três gerações de pares de quark. Na época apenas o quark estranho havia sido experimentalmente comprovado. Mas as descobertas sucederam-se rapidamente. Logo depois do trabalho de Kobayashi e Maskawa, ainda em 1974, o quark charme foi descoberto.. Em 1977, foi a vez do bottom e do down. Em 1994, o up foi descoberto. Finalmente, em 1995 o sexto quark, o top, deu as caras.

Para completar a família do modelo padrão falta a captura do bóson de Higgs. Prudentemente a Real Academia Sueca de Ciências garantiu o Nobel deste ano para os japoneses que previram as famílias de quarks, para deixar o do ano que vem para Higgs, depois que sua partícula for observada no LHC. Quem viver verá!

Para saber mais:

Anúncios

Read Full Post »

A avalanche de notícias que tomou conta de jornais e revistas do mundo inteiro sobre a entrada em operação do Grande Colisor de Hádrons (LHC: Large Hadron Collider) determinou o tema da minha coluna de setembro na Ciência Hoje Online. Para termos uma boa visão da física que está por trás desse fantástico empreendimento é necessário um espaço bem maior do que aquele definido na CH Online. Portanto, usarei o blog para complementar a matéria da CH Online.

Sumário
  1. O modelo padrão
  2. O bóson de Higgs e a quebra de simetria
  3. Aceleradores de partículas
  4. O LHC
  5. O detector ALICE
  6. O detector ATLAS
  7. O detector CMS
  8. O detector LHCb
  9. Bibliografia 

Read Full Post »