Coloquio de Divulgaçao - if

Explorando Partículas
e Interações
em Altas Energias
http://www.if.ufrgs.br/gfpae
GFPAE/IF-UFRGS
Magno V. T Machado, GFPAE/2002.
I Mostra de Pós-Graduação, IF-
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O Núcleo é fundamental ?
.
Prótons e nêutrons
constituem o núcleo: estes são fundamentais ?
Em baixa energia, a resposta é sim !
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O que é fundamental ? Prótons e Nêutrons são fundamentais ?
Físicos de partículas descobriram que o p e o n
são compostos de quarks constituintes !
Quarks podem ser “sentidos” em interações
a altas energias (nos aceleradores ...)
Quarks seriam partículas fundamentais + léptons ...
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Escalas de Distâncias
Em Metros
Fração do Átomo
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O Modelo Padrão
Ingredientes Básicos:
Força Forte
Quarks: partículas c/ cargas fracionárias e nº quântico cor
Léptons: como o elétron (interação EM e Eletrofraca)
Partículas de Troca: chamados bósons (fóton, glúon, Z , W)
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BÓSONS
QUARKS
LÉPTONS
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Partículas e Antipartículas
Mas há assimetria matéria-antimatéria no universo !!!
Por que ? Muito trabalho ao físicos de partículas e cosmólogos...
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Mésons: quark-antiquark
Quarks formam Hádrons:
Bárions: 3 quarks
Exclusão de Pauli ?
Ligados e interagem via Força Forte
Ligados por glúons
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Nº quântico COR
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Cor
Cargas de Cor
Anti-Cor
Quarks próximos trocam glúons, ficandos ligados
Hádrons são “descoloridos” : apenas quarks e glúons têm cor !!!
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Confinamento e Liberdade Assintótica
Partículas coloridas não podem ser encontradas
individualmente: estão CONFINADAS !!!
Apenas hádrons descoloridos no experimento
Em altas energias, quarks podem ser considerados
assintoticamente livres !!! (plasma de quark-glúons ???)
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Os Quarks
Portam cor
3 famílias
Massas 
Cargas
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Como estudamos os quarks ?
Física dos Aceleradores !!!
Alvo Fixo
Colisionador
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Principais Aceleradores
CERN: na Suíça-França, reações pp, NN, e+eE = 1.8 TeV
DESY-HERA: na Alemanha, reações ep
E = 300 GeV
BNL: EUA, reações com íons pesados
E=200/A
FERMILAB-Tevatron: EUA, reações pp
E=1.8 TeV
LHC (futuro/CERN): ´´ E=14 TeV´´
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CERN
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Um Exemplo - RHIC no BNL
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No que estamos envolvidos no GFPAE/IF-UFRGS ?
Coordenadora, 4 doutorandos, 1 mestrando e
2 doutores e 5 mestres formados ...
Veja GFPAE posters
Basicamente estudamos processos mediados por
interações forte entre quarks e glúons !!!
Ênfase especial aos processos no limite de altas
densidades de quarks e glúons (pártons)
Conexão direta c/ física dos aceleradores !
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Distribuição de Glúons
No próton
No núcleo
Saturação
partônica
Distribuição de Quarks
No próton
No núcleo
+ efeitos nucleares ...
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Eventos difrativos em HERA
Física do Pomeron (troca nº quânticos do vácuo!)
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Processo Drell-Yan ...
Provando distribuições de quarks !
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Estudando Plasma de Quarks e Glúons ...
simulando um Big-Bang em miniatura !
LHC
RHIC
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Estudando Quarks Pesados ...
charm
bottom
LHC
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Efeitos não-perturbativos ...
Glúon não-perturbativo
Mésons Vetoriais
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Continuamos na luta ...
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