Modelos teóricos e experimentação na busca por novas partículas

Método baseado em dados de medições se junta à previsão de partículas por modelos teóricos

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Na coluna Ciência e Cientistas, o físico Paulo Nussenzveig fala do artigo de comentário na revista Nature, escrito por Davide Castelvecchi, sobre uma mudança de estratégia nas buscas por novas partículas elementares no maior acelerador do mundo, o Grande Colisor de Hádrons (LHC, sigla em inglês para Large Hadron Collider). “O Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern) construiu o LHC na fronteira entre França e Suíça com o primeiro objetivo de detectar o Bóson de Higgs, partícula prevista no chamado Modelo Padrão e que ainda escapava da observação experimental”, conta.

De acordo com Nussenzveig, desde que a partícula foi observada, em 2012, os cientistas se dedicam a buscar física além do Modelo Padrão, de incrível sucesso na descrição de todas as partículas subatômicas conhecidas. “Existem, no entanto, observações que não são contempladas no Modelo Padrão, especialmente na escala cosmológica”, afirma. “Por exemplo, as observações astronômicas indicam a existência de um tipo de matéria, denominada matéria escura, que não é descrita no Modelo Padrão.”

 

Experimento da colaboração Atlas, realizado no Grande Colisor de Hádrons (LHC), acelerador de partículas construído pelo Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern), na fronteira entre França e Suíça – Foto: Cern Atlas Caverne / Wikimedia Commons CC

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O artigo de Castelvecchi comenta um trabalho disponibilizado no repositório de pre-prints on-line, arXiv, e que está submetido para publicação numa revista científica. “Membros da colaboração Atlas, um dos maiores experimentos em andamento no LHC, descrevem resultados de uma busca ‘geral’ em dados de medidas nos seus detectores, sem modelamento prévio”, relata o físico. “Essa tática de ‘força bruta’ também está sendo empregada por outro grande experimento, o CMS. Um dos pesquisadores do Atlas, Sascha Caron, da Holanda, descreve sua intenção de buscar nova física de uma maneira diferente, baseada apenas nos dados e não em modelos teóricos. Ele acredita que a busca por nova física exige uma metodologia diferente.”

Ouça, no link acima, a íntegra da coluna Ciência e Cientistas.

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