{"id":31751,"date":"2026-05-28T09:11:44","date_gmt":"2026-05-28T12:11:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=31751"},"modified":"2026-05-28T09:11:45","modified_gmt":"2026-05-28T12:11:45","slug":"fisicos-obtem-pistas-decisivas-sobre-a-estrutura-interna-dos-tetraquarks","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/fisicos-obtem-pistas-decisivas-sobre-a-estrutura-interna-dos-tetraquarks\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos obt\u00eam pistas decisivas sobre a estrutura interna dos tetraquarks"},"content":{"rendered":"\n

Uma colabora\u00e7\u00e3o internacional envolvendo cientistas ligados ao detector CMS, concebido para registrar e analisar as part\u00edculas produzidas nas colis\u00f5es ocorridas no Grande Colisor de H\u00e1drons (LHC, na sigla em ingl\u00eas), alcan\u00e7ou um resultado importante na investiga\u00e7\u00e3o de algumas das partes mais enigm\u00e1ticas da mat\u00e9ria j\u00e1 observadas. Denominado \u201cDetermination of the spin and parity of all-charm tetraquarks\u201d<\/em><\/a>,<\/a> o estudo, publicado recentemente na revista Nature<\/em>, determinou propriedades qu\u00e2nticas fundamentais de estados ex\u00f3ticos formados exclusivamente por quarks charm.<\/p>\n\n\n\n

Contando com a colabora\u00e7\u00e3o de pesquisadores brasileiros, como o f\u00edsico Kevin Mota, professor da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj) e pesquisador na \u00e1rea de f\u00edsica de part\u00edculas e altas energias, o trabalho representa um avan\u00e7o significativo na compreens\u00e3o dos tetraquarks, como s\u00e3o chamadas as part\u00edculas que desafiam o modelo tradicional utilizado para classificar os elementos que constituem a mat\u00e9ria. Ao medir caracter\u00edsticas como spin, paridade e conjuga\u00e7\u00e3o de carga desses estados, os pesquisadores obtiveram evid\u00eancias importantes sobre a estrutura interna dos tetraquarks, contribuindo para resolver um debate que mobiliza a f\u00edsica de part\u00edculas h\u00e1 tempos.<\/p>\n\n\n\n

Para entender melhor os resultados dessa colabora\u00e7\u00e3o, a Sociedade Brasileira de F\u00edsica (SBF) entrevistou Mota, que explicou que os tetraquarks s\u00e3o h\u00e1drons compostos por quatro quarks. \u201cEles s\u00e3o bem interessantes porque s\u00e3o entidades mais ex\u00f3ticas. A gente est\u00e1 acostumado com pr\u00f3tons, n\u00eautrons e outros b\u00e1rions ou m\u00e9sons, que t\u00eam tr\u00eas ou dois quarks. J\u00e1 os tetraquarks, e tamb\u00e9m os pentaquarks, s\u00e3o part\u00edculas mais complexas\u201d, ele define.<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Vale lembrar que, desde a formula\u00e7\u00e3o da teoria dos quarks, na d\u00e9cada de 1960, pr\u00f3tons e n\u00eautrons s\u00e3o compreendidos como sistemas formados por tr\u00eas quarks, enquanto os m\u00e9sons s\u00e3o constitu\u00eddos por um quark e um antiquark. A pr\u00f3pria teoria, contudo, permite a exist\u00eancia de combina\u00e7\u00f5es mais raras, como tetraquarks e pentaquarks. Durante muito tempo, esses estados permaneceram apenas como previs\u00f5es te\u00f3ricas. Nos \u00faltimos anos, por\u00e9m, aceleradores de part\u00edculas passaram a encontrar evid\u00eancias de sua exist\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

O estudo publicado na Nature<\/em> concentra-se em um caso particularmente incomum: tetraquarks compostos apenas por quarks charm e antiquarks charm. Por serem muito mais pesados que os quarks que formam a mat\u00e9ria comum, esses tipos particulares de quarks permitem investigar a intera\u00e7\u00e3o forte, como \u00e9 denominada a for\u00e7a fundamental que mant\u00e9m os quarks unidos.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEssas part\u00edculas s\u00e3o estados mais pesados e o interessante \u00e9 que, a partir delas, a gente pode estudar a intera\u00e7\u00e3o forte de maneira mais interna\u201d, pontua Mota. \u201cO quark charm \u00e9 mais pesado, ent\u00e3o \u00e9 mais dif\u00edcil ele formar estados que seriam moleculares. Al\u00e9m disso, os c\u00e1lculos te\u00f3ricos da QCD s\u00e3o mais f\u00e1ceis de serem realizados em regimes de energia mais alta\u201d, acrescenta o professor da Uerj, referindo-se \u00e0 sigla para a teoria da Cromodin\u00e2mica Qu\u00e2ntica, que descreve justamente a intera\u00e7\u00e3o forte.<\/p>\n\n\n\n

Embora bem-sucedida, a QCD apresenta desafios matem\u00e1ticos quando aplicada a sistemas complexos de quarks. Por isso, qualquer nova informa\u00e7\u00e3o experimental sobre part\u00edculas ex\u00f3ticas \u00e9 considerada valiosa.<\/p>\n\n\n\n

Segundo Mota, a produ\u00e7\u00e3o de um estudo desse porte envolve uma estrutura grandiosa de colabora\u00e7\u00e3o cient\u00edfica. \u201cNuma colabora\u00e7\u00e3o como o CMS, a gente tem atualmente algo na ordem de cinco mil pesquisadores, engenheiros e estudantes\u201d, calcula. Os participantes, ele informa, atuam em diferentes frentes. Alguns se dedicam \u00e0 opera\u00e7\u00e3o cotidiana dos detectores, outros trabalham em melhorias tecnol\u00f3gicas e atualiza\u00e7\u00f5es dos equipamentos, enquanto grupos espec\u00edficos realizam a an\u00e1lise dos dados coletados nas colis\u00f5es de part\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n

\u201cGeralmente a gente est\u00e1 inserido em v\u00e1rios desses contextos, tanto na parte de an\u00e1lise como na parte de opera\u00e7\u00e3o e de upgrade. Cada um faz uma contribui\u00e7\u00e3o para que a gente possa chegar ao artigo\u201d, descreve.<\/p>\n\n\n\n

Antes da submiss\u00e3o \u00e0 Nature, Mota conta que os resultados passam por um rigoroso processo interno de revis\u00e3o. \u201cExiste uma etapa que a gente chama de wide review<\/em>. Em geral, toda a colabora\u00e7\u00e3o l\u00ea o artigo e d\u00e1 sugest\u00f5es e melhorias.\u201d<\/p>\n\n\n\n

<\/a>A impress\u00e3o digital das part\u00edculas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

O principal objetivo do estudo foi determinar os chamados n\u00fameros qu\u00e2nticos dos tetraquarks observados. Essas propriedades funcionam como uma esp\u00e9cie de identidade das part\u00edculas. \u201cEsses n\u00fameros qu\u00e2nticos ditam como as part\u00edculas se comportam e tamb\u00e9m as regras de seus decaimentos\u201d, afirma Mota. \u201cO JPC, que corresponde ao spin, \u00e0 paridade e \u00e0 conjuga\u00e7\u00e3o de carga, funciona como uma impress\u00e3o digital. Cada part\u00edcula tem um.\u201d<\/p>\n\n\n\n

A medi\u00e7\u00e3o revelou que o estado estudado possui spin 2 e paridade e conjuga\u00e7\u00e3o de carga positivas. Embora esse resultado possa parecer altamente t\u00e9cnico, ele fornece pistas decisivas sobre a organiza\u00e7\u00e3o interna dos tetraquarks.<\/p>\n\n\n\n

\u201cAl\u00e9m da massa, esses n\u00fameros s\u00e3o muito importantes. A partir deles, a gente pode dizer com mais certeza como \u00e9 a estrutura interna desses estados.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Ainda de acordo com Mota, existem duas interpreta\u00e7\u00f5es principais para explicar a natureza dos tetraquarks. A primeira prop\u00f5e que eles sejam sistemas compactos, nos quais os quatro quarks permanecem fortemente ligados em uma regi\u00e3o muito pequena do espa\u00e7o. A segunda sugere uma configura\u00e7\u00e3o semelhante a uma mol\u00e9cula, formada por duas part\u00edculas independentes fracamente ligadas.<\/p>\n\n\n\n

\u201cTem um modelo que \u00e9 chamado de compacto ou fortemente ligado\u201d, explica o pesquisador. \u201cNele, voc\u00ea tem os quatro quarks interagindo em uma dimens\u00e3o muito pequena.\u201d<\/p>\n\n\n\n

J\u00e1 a hip\u00f3tese molecular prev\u00ea uma estrutura diferente. \u201cNesse estado, voc\u00ea tem duas part\u00edculas ligadas a longa dist\u00e2ncia por uma energia residual. Esses objetos orbitam de forma mais parecida com um \u00e1tomo. Segundo Mota, a determina\u00e7\u00e3o dos n\u00fameros qu\u00e2nticos permite testar essas hip\u00f3teses diretamente. \u201cA partir da medi\u00e7\u00e3o, a gente consegue excluir ou ter mais certeza, favorecer um modelo ou outro.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Os resultados obtidos favorecem justamente a interpreta\u00e7\u00e3o de que o tetraquark observado corresponde a um estado mais compacto e fortemente ligado. \u201cQuando a gente mede que o tetraquark \u00e9 um tetraquark de spin 2 e com paridade e conjuga\u00e7\u00e3o de carga positivas, o modelo que fica mais favorecido \u00e9 o modelo fortemente ligado.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Outro aspecto interessante do trabalho foi a utiliza\u00e7\u00e3o de t\u00e9cnicas originalmente desenvolvidas para investigar o b\u00f3son de Higgs, part\u00edcula descoberta em 2012 e considerada uma das maiores realiza\u00e7\u00f5es da f\u00edsica contempor\u00e2nea. Segundo Mota, as semelhan\u00e7as entre os processos de decaimento do Higgs e dos tetraquarks permitiram reaproveitar ferramentas j\u00e1 consolidadas.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEssas t\u00e9cnicas s\u00e3o bem interessantes porque os decaimentos do tetraquark s\u00e3o muito parecidos com aqueles usados para descobrir se o Higgs medido era realmente o Higgs previsto pelo Modelo Padr\u00e3o.\u201d<\/p>\n\n\n\n

No caso do Higgs, os pesquisadores analisavam eventos nos quais a part\u00edcula deca\u00eda em b\u00f3sons Z, que posteriormente produziam quatro m\u00faons. Nos tetraquarks estudados agora, ocorre um processo an\u00e1logo.<\/p>\n\n\n\n

\u201cA gente tem o tetraquark decaindo em dois J\/\u03c8, e esses J\/\u03c8 decaem cada um em dois m\u00faons. No final, tamb\u00e9m aparecem quatro m\u00faons\u201d, observa Mota. Tal semelhan\u00e7a permitiu reutilizar simuladores computacionais sofisticados e metodologias estat\u00edsticas j\u00e1 testadas em uma das an\u00e1lises mais importantes da hist\u00f3ria recente da f\u00edsica de part\u00edculas. \u201cTodo o tratamento estat\u00edstico \u00e9 bem parecido. Isso permitiu excluir hip\u00f3teses alternativas e encontrar a hip\u00f3tese que aparentemente faz mais sentido, que \u00e9 a de spin 2.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Apesar do avan\u00e7o, Kevin sublinha que a hist\u00f3ria dos tetraquarks est\u00e1 longe de terminar. Segundo ele, os pesquisadores acreditam que outros estados ex\u00f3ticos ainda aguardam confirma\u00e7\u00e3o experimental. \u201cO interessante seria encontrar outros tetraquarks e determinar tamb\u00e9m quais s\u00e3o os n\u00fameros qu\u00e2nticos deles\u201d, afirma Mota. \u201cAssim a gente pode entender melhor como acontecem essas liga\u00e7\u00f5es.\u201d As previs\u00f5es te\u00f3ricas da QCD indicam, por exemplo, a poss\u00edvel exist\u00eancia de tetraquarks com spin 0 e spin 1. \u201cSeria muito interessante observar isso\u201d, insere Mota.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m dos tetraquarks, os cientistas tamb\u00e9m pretendem aprofundar os estudos sobre os pentaquarks, part\u00edculas ainda mais ex\u00f3ticas compostas por cinco quarks. Outro objetivo \u00e9 aproveitar o enorme volume de dados acumulados pelo LHC desde 2018. \u201cNosso estudo utilizou dados coletados entre 2016 e 2018, mas hoje j\u00e1 temos conjuntos de dados muito maiores\u201d, destaca o pesquisador. \u201cPara melhorar a precis\u00e3o das medidas, seria muito interessante usar esses dados mais novos e tamb\u00e9m os dados futuros.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Seja como for, o resultado publicado na Nature<\/em> representa mais um passo na revela\u00e7\u00e3o da identidade qu\u00e2ntica de tetraquarks compostos exclusivamente por quarks charm. Com isso, o estudo ajudou a esclarecer como a for\u00e7a forte organiza a mat\u00e9ria em suas formas mais ex\u00f3ticas. E deixou mais uma vez evidente a contribui\u00e7\u00e3o da comunidade cient\u00edfica brasileira em uma das \u00e1reas mais intrigantes da f\u00edsica de part\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n

Por Leandro Haberli<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Uma colabora\u00e7\u00e3o internacional envolvendo cientistas ligados ao detector CMS, concebido para registrar e analisar as part\u00edculas produzidas nas colis\u00f5es ocorridas no Grande Colisor de H\u00e1drons (LHC, na sigla em ingl\u00eas), alcan\u00e7ou um resultado importante na investiga\u00e7\u00e3o de algumas das partes mais enigm\u00e1ticas da mat\u00e9ria j\u00e1 observadas. Denominado \u201cDetermination of the spin and parity of all-charm […]<\/p>\n","protected":false},"author":12,"featured_media":31752,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[124],"tags":[1853,965,1855,1854,1852,275],"class_list":["post-31751","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-destaque-em-fisica","tag-determination-of-the-spin-and-parity-of-all-charm-tetraquarks","tag-grande-colisor-de-hadrons","tag-quarks-charm","tag-revista-nature","tag-tetraquarks","tag-uerj"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31751","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/users\/12"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=31751"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31751\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":31754,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/31751\/revisions\/31754"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/media\/31752"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=31751"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=31751"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=31751"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}