{"id":3971,"date":"2013-09-12T13:41:16","date_gmt":"2013-09-12T16:41:16","guid":{"rendered":"https:\/\/sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/2013\/09\/12\/fisica-de-altas-energias-ajuda-a-decifrar-composicao-do-universo\/"},"modified":"2022-08-24T23:26:03","modified_gmt":"2022-08-25T02:26:03","slug":"fisica-de-altas-energias-ajuda-a-decifrar-composicao-do-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/fisica-de-altas-energias-ajuda-a-decifrar-composicao-do-universo\/","title":{"rendered":"F\u00edsica de altas energias ajuda a decifrar composi\u00e7\u00e3o do Universo"},"content":{"rendered":"\n

A  F\u00edsica experimental de altas energias teve presen\u00e7a destacada na edi\u00e7\u00e3o do ultimo dia 6 da prestigiosa  Physical Review Letters<\/em>. Foram publicados nada menos que seis artigos, envolvendo quatro grandes colabora\u00e7\u00f5es internacionais. Todas, exceto uma, contam com importante participa\u00e7\u00e3o brasileira.<\/p>\n\n\n\n

O maior numero de trabalhos foi de autoria da equipe do LHCb (sigla para Large Hadron Collider beauty), com tr\u00eas artigos publicados sobre seus resultados [1-3], todos indicados como  \u201cEditors’ Suggestion\u201d. Um deles [1] investiga  um problema fundamental da cosmologia, que diz respeito \u00e0 composi\u00e7\u00e3o do Universo: Por que ele \u00e9 feito todo de mat\u00e9ria, e n\u00e3o de antimat\u00e9ria?<\/p>\n\n\n\n

O esfor\u00e7o identificou fen\u00f4menos conhecidos como viola\u00e7\u00f5es de CP (carga-paridade) na desintegra\u00e7\u00e3o do m\u00e9son carregado B, coletando e analisando resultados de experimentos realizados no LHC (Large Hadron Collider) do CERN (Centro Europeu de Pesquisa Nuclear).  Essa \u00e9 uma part\u00edcula composta por um quark up e um antiquark bottom. Essas viola\u00e7\u00f5es podem ajudar a explicar porque mat\u00e9ria e antimat\u00e9ria t\u00eam processos de decaimento diferentes, o que ajudaria a compreender porque havia, ap\u00f3s o Big Bang, uma ligeira prefer\u00eancia por mat\u00e9ria, o que por sua vez explica a atual composi\u00e7\u00e3o do Universo.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m dos trabalhos do LHCb, a PRL<\/em> trouxe artigos sobre realiza\u00e7\u00f5es de outros dois experimentos tamb\u00e9m instalados instalados no CERN. Um [4] diz respeito ao experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment), e o outro [5], tamb\u00e9m indicado na lista de \u201cEditor\u2019s Suggestion\u201d, est\u00e1 ligado ao experimento CMS (Compact Muon Solenoid).<\/p>\n\n\n\n

Completa o sexteto de trabalhos experimentais em altas energias a  publica\u00e7\u00e3o [6] relativa ao experimento BaBar (sigla inspirada nos pares de mesons B\/B-barra), instalado no Stanford Linear Accelerator Center, nos Estados Unidos. O BaBar, o \u00fanico sem participa\u00e7\u00e3o nacional, tamb\u00e9m foi originalmente concebido para estudar viola\u00e7\u00f5es de CP, cuja busca \u00e9 tema deste artigo.<\/p>\n\n\n\n

Confira os seis artigos.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

[1] – Measurement of CP Violation in the Phase Space of B\u00b1?K\u00b1p+p- and B\u00b1?K\u00b1K+K- Decays
R. Aaij et al. (LHCb)
http:\/\/prl.aps.org\/abstract\/PRL\/v111\/i10\/e101801<\/a>
[2] – Measurement of the Bs0?\u00b5+\u00b5- Branching Fraction and Search for B0?\u00b5+\u00b5- Decays at the LHCb Experiment
R. Aaij et al. (LHCb)
http:\/\/prl.aps.org\/abstract\/PRL\/v111\/i10\/e101805<\/a>
[3] – Precision Measurement of the ?b0 Baryon Lifetime
R. Aaij et al. (LHCb)
http:\/\/prl.aps.org\/abstract\/PRL\/v111\/i10\/e102003<\/a>
[4] – D Meson Elliptic Flow in Noncentral Pb-Pb Collisions at vsNN=2.76 TeV
B. Abelev et al. (ALICE)
http:\/\/prl.aps.org\/abstract\/PRL\/v111\/i10\/e102301<\/a>
[5] – Measurement of the Bs0?\u00b5+\u00b5- Branching Fraction and Search for B0?\u00b5+\u00b5- with the CMS Experiment
S. Chatrchyan et al. (CMS)
http:\/\/prl.aps.org\/abstract\/PRL\/v111\/i10\/e101804<\/a>
[6] – Search for CP Violation in B0- B\u00af0 Mixing Using Partial Reconstruction ofB0?D*-Xl+?l and a Kaon Tag
J. P. Lees et al. (BaBar)
http:\/\/prl.aps.org\/abstract\/PRL\/v111\/i10\/e101802<\/a><\/p>\n\n\n\n

Jogo r\u00e1pido, com Ignacio de Bediaga Hickman (CBPF, participante da colabora\u00e7\u00e3o LHCb)<\/strong><\/p>\n\n\n\n

SBF – Viola\u00e7\u00f5es de CP s\u00e3o importantes por que podem nos levar al\u00e9m do Modelo Padr\u00e3o, o objetivo declarado do LHC agora que o b\u00f3son de Higgs foi detectado. Os fen\u00f4menos que voc\u00eas est\u00e3o reportando agora j\u00e1 se encaixam nessa categoria, ou seja, j\u00e1 d\u00e3o vislumbres do que pode haver al\u00e9m do Modelo Padr\u00e3o?
Hickman –<\/strong> Em um artigo seminal feito na d\u00e9cada de 60, o f\u00edsico sovi\u00e9tico Andrei Sakharov fez a conex\u00e3o entre a viola\u00e7\u00e3o de CP e a enorme assimetria mat\u00e9ria-antimat\u00e9ria do Universo. A teoria padr\u00e3o, atrav\u00e9s da matriz de mistura dos quarks, permite a exist\u00eancia de  viola\u00e7\u00e3o de CP, mas em ordem muito inferior \u00e0quela necess\u00e1ria para explicar a assimetria mat\u00e9ria-antimat\u00e9ria do Universo. Por isso se espera por novas fontes dessas viola\u00e7\u00f5es, al\u00e9m daquelas observadas compat\u00edveis com a teoria padr\u00e3o. Mas eu n\u00e3o diria em principio que a assimetria encontrada nos nossos trabalhos no LHCb tem uma origem diferente da prevista por esta teoria. <\/p>\n\n\n\n

SBF – Uma das implica\u00e7\u00f5es importantes do trabalho \u00e9 observar diferen\u00e7as sutis entre mat\u00e9ria e antimat\u00e9ria, que podem explicar por que o Universo \u00e9 feito da primeira, e n\u00e3o da segunda. H\u00e1 resultados conclusivos a esse respeito?
Hickman –<\/strong> Qualquer nova fonte de viola\u00e7\u00e3o da simetria mat\u00e9ria-antimat\u00e9ria observada experimentalmente \u00e9 mais um passo de uma longa estrada que teve inicio na d\u00e9cada de 1960. Mas, al\u00e9m de novas assimetrias, nossos trabalhos indicaram novas maneiras de se encontrar fontes de viola\u00e7\u00e3o de CP. De qualquer maneira, a menos de um grande golpe de sorte, acredito que ainda falta muito para chegarmos a resultados conclusivos que expliquem a assimetria mat\u00e9ria-antimat\u00e9ria do Universo.<\/p>\n\n\n\n

SBF – As equipes est\u00e3o trabalhando duro nas an\u00e1lises de dados colhidos enquanto o LHC est\u00e1 parado, em manuten\u00e7\u00e3o. H\u00e1 uma ansiedade em retomar o experimento para ver o que ele reserva em energias mais altas?
Hickman –<\/strong> No caso do LHCb, o aumento de energia de 8 para 14TeV no centro de massa aumenta a probabilidade de serem produzidas mais part\u00edculas com quarks Charm e Beauty. Isto significa que teremos a possibilidade de analisar desintegra\u00e7\u00f5es muito raras dessas part\u00edculas, provavelmente chegaremos perto de encontrar eventos com probabilidades de ocorrerem da ordem de 1 em 1 bilh\u00e3o de desintegra\u00e7\u00f5es. Para as experi\u00eancia que buscam entender em profundidade as caracter\u00edsticas do b\u00f3son de Higgs, bem como por novas part\u00edculas previstas por modelos al\u00e9m da teoria padr\u00e3o, ou mesmo para aquelas que buscam evid\u00eancias da exist\u00eancia do plasma de quarks e gl\u00faons, o aumento de energia ter\u00e1 um papel decisivo. Por isso h\u00e1 de fato uma ansiedade coletiva de voltarmos a coletar dados em 2015.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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