Unesp integra equipe que verificou existência do Bóson de Higgs

De acordo com Novaes, apesar da
proposta do mecanismo de geração de
massa dos bósons intermediários feita por
Brout, Englert, Higgs, Kibble, Guralnik e
Hagen em 1964 ter sido recebida com
ceticismo na época, ela acabou se
impondo com o sucesso do Modelo
Padrão, que fazia uso desses conceitos, e
com a incapacidade  de se criar um
mecanismo alternativo.
Físicos François Englert e Peter Higgs
em coletiva de imprensa na Organização
Europeia de Pesquisa Nuclear (Cern),
perto de Genebra, em 4 de julho de
2012
Unesp integra equipe que
verificou existência
do
Bóson de Higgs
Englert e Higgs recebem Nobel de
Física por seus trabalhos teóricos
[10/10/2013]
O Prêmio
Nobel de Física de 2013 foi
concedido dia 8/10 ao belga François
Englert e ao britânico Peter Higgs por seus
trabalhos
teóricos
sobre
como
as
partículas adquirem massa, propostos
separadamente em 1964.
A Academia Real de Ciências da Suécia,
que confere o prêmio, afirmou que
escolheu os físicos pela "descoberta
teórica de um mecanismo que contribui
para nossa compreensão da origem da
massa de partículas subatômicas, que
recentemente foi confirmado por meio da
descoberta da partícula fundamental
prevista pelos experimentos Atlas e CMS
(Compact Muon Solenoid ou Solenóide
Compacto de Múons) no Grande Colisor de
Hádrons (LHC) do Cern (Organização
Europeia
de
Pesquisas
Nucleares)",
situado na Suíça.
“O prêmio vem reconhecer o esforço de
quase meio século de grande parte da
comunidade dos físicos de altas energias,
teóricos e experimentais, em busca de um
modelo consistente para descrever as
interações subatômicas”, afirma Sérgio
Novaes, professor do Instituto de Física
Teórica (IFT), Câmpus de São Paulo, da
Unesp, membro da Colaboração CMS e
coordenador do projeto Sprace, sigla
inglesa para Centro de Pesquisa e Análise
de São Paulo.
Novaes lembra que, após uma longa
jornada, que envolveu a construção de
vários aceleradores de partículas, foi com
grande
entusiasmo
que
vimos
a
descoberta do bóson de Higgs ser
anunciada em 4 de julho de 2012 pelos
experimentos Atlas e CMS do Large
Hadron Collider.
“É com grande orgulho que podemos dizer
que a Unesp acompanhou de perto essa
conquista como parte da Colaboração CMS
do Cern, que ajudou a verificar a
existência do bóson de Higgs e justificou a
concessão do Nobel de Física de 2013”,
conclui.
Partícula
de
Deus
A referida partícula ficou conhecida como
o "bóson de Higgs" ou, ainda, "partícula
de Deus". "A teoria premiada é uma parte
central do Modelo Padrão das partículas
físicas que descreve como o mundo é
construído",
disse a academia
em
comunicado. "De acordo com o Modelo
Padrão, tudo, de flores e pessoas a
estrelas e planetas, consiste de apenas
alguns blocos de construção: partículas de
matéria."
Como os resultados do Cern, apresentados
desde julho de 2012, com posteriores
confirmações
neste
ano,
foram
considerados uma das maiores notícias da
física nas últimas décadas, o Nobel para
Englert e Higgs já era amplamente
esperado.
Em julho de 2012, cientistas participantes
do Cern (sigla em inglês para Organização
Europeia para a Pesquisa Nuclear)
anunciaram em Genebra a descoberta de
uma nova partícula. A massa de cerca de
125 GeV (sigla para a medida de energia
de Gigaeletron-volt) encontrada apresenta
grande possibilidade de ser o bóson de
Higgs (partícula fundamental responsável
pela massa das partículas elementares),
apelidado informalmente de "partícula de
Deus".
"Apesar dos eventos sugerirem que
estejamos diante do bóson de Higgs, a
confirmação de que se trata realmente da
partícula predita pelo Modelo Padrão
requer mais medidas comparativas",
comentou, na ocasião, Sérgio Novaes. "As
intensidades do acoplamento do Higgs
com as diferentes partículas (como os
fótons) são previstas pelos modelos
matemáticos e esse seria o teste
definitivo. No entanto, isso ainda poderá
levar um certo tempo já que requer que
mais dados sejam coletados."
A descoberta foi considerada pelo físico
Eduardo
Gregores,
professor
da
Universidade Federal do ABC e membro do
Sprace, a mais importante da Física de
Altas Energias nos últimos 45 anos.
Os resultados obtidos nos aceleradores de
partículas do LHC (Large Hadron Collider
ou Grande Colisor de Hádrons) do Cern, o
Atlas (A Toroidal LHC ApparatuS ou
Dispositivo Instrumental Toroidal para o
LHC) e o CMS são consistentes com o que
seria esperado nos cálculos matemáticos
para os valores de massa do bóson de
Higgs do Modelo Padrão. No entanto, mais
dados
ainda são
necessários
para
estabelecer se essa nova partícula tem
todas as propriedades do bóson de Higgs.
O anúncio foi feito da sede do Cern, em
Genebra, na fronteira franco-suíça, e
transmitido pela internet. No Brasil,
pesquisadores
e
jornalistas
acompanharam o evento em tempo real
no laboratório computacional do Sprace,
no IFT, numa promoção conjunta com a
Assessoria de Comunicação e Imprensa da
Reitoria da Unesp.
"Hoje em dia uma nova descoberta nessa
área só é aceito pelas publicações
científicas, e consequentemente pela
comunidade científica, caso ele tenha uma
chance de um em quase dois milhões de
ocorrer por acaso. Em outras palavras, ele
tem que ter 99,999943% de chance de
ser verdadeiro. Hoje, chegou-se a este
patamar: a chance de que o excesso
observado em nossos dados seja devido a
flutuações estatística - e não a um novo
fenômeno - é de menos de 1 em um
milhão e setecentos mil."
afirmou
Gregores.
Método
Para
se
encontrar
as
partículas
elementares, dois prótons, elementos
formadores dos núcleos dos átomos junto
aos nêutrons, são acelerados com um alto
nível de energia e se chocam. Nessa
colisão, podem ser formadas partículas
pesadas (com alto nível de energia). Esse
conjunto de elementos formados constitui
um evento.
A
nova
partícula
encontrada
está
localizada em eventos com massa de
cerca de 125 GeV. Em Física de Altas
Energias, para se determinar uma
descoberta, os eventos devem superar 5
vezes o desvio padrão, ou seja, medida de
quão inesperado um conjunto de dados é
se a hipótese for verdadeira. Com isso, a
probabilidade dos eventos flutuarem por
acaso por esse valor é de uma em dois
milhões. Segundo Novaes, os dados
obtidos acerca dessa nova partícula atinge
essa exigência, com mais de 95% de
confiança.
Os dados de CMS também descartam a
existência do bóson de Higgs predito pelo
Modelo Padrão nas faixas de 110 a 122,5
GeV e de 127 a 600 GeV com um nível de
confiança de 95%. Massas inferiores já
haviam
sido
excluídas
por
outros
experimentos do CERN no mesmo nível de
confiança. O LHC continua a fornecer
novos dados a uma alta velocidade. Até o
final de 2012, o CMS espera mais do que
triplicar
a
quantidade
de
dados
acumulados até hoje. "Estes dados
permitirão ao CMS elucidar a natureza
desta partícula recém-observada", explica
Novaes.
Sobre
o
Mecanismo
de
Higgs
O mecanismo de Higgs foi proposto
independentemente por vários cientistas
nos meados da década de 1960 como uma
forma consistente de se construir uma
teoria contendo partículas com massa.
Posteriormente, em 1967, foi incorporado
por Weinberg em uma teoria descrevendo
as interações fracas e eletromagnéticas, o
hoje chamado de Modelo Padrão.
Desde então, vem-se buscando descobrir
a
partícula
remanescente
desse
mecanismo, o bóson de Higgs. Apesar do
sucesso do Modelo Padrão na descrição de
fenômenos e na descrição de outras
partículas, o bóson de Higgs, ingrediente
fundamental do modelo, não havia ainda
se manifestado nos dados experimentais
dos mais diversos aceleradores que
participaram dessa busca nos últimos 45
anos.
Sprace
O Sprace teve participação ativa no
experimento DZero do Fermilab, nos
Estados Unidos, que operou até setembro
de
2011
no
Fermilab,
e
vem
desenvolvendo
pesquisas
junto
à
Colaboração CMS do CERN, com a qual já
publicou mais de 130 trabalhos científicos.
O cluster, conjunto de computadores, do
Sprace faz parte do Worldwide Computing
Grid do LHC (WLCG) e, através de
recursos concedidos pela Fapesp, acaba
de agregar mais 64 nós de processamento
e
aumentar
sua
capacidade
de
armazenamento para 1 Petabyte. "O apoio
da Fapesp, por meio do nosso projeto
temático, tem sido decisivo para nossas
atividades de análise de dados do LHC",
afirma Novaes.
Assessoria
Imprensa
de
Comunicação
e