Maior acelerador de partículas do mundo volta à atividade após 3 anos

Após um hiato de três anos para melhorias no equipamento e atualização de suas tecnologias, o LHC voltou a funcionar nesta sexta-feira. Dois feixes de prótons foram acionados, preparando a equipe para a terceira rodada de experimentos (Run 3) do colisor de partículas.

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A Run 3 representa um grande avanço nas possibilidades, com maior quantidade de colisões e mais energia para as partículas. Com isso, os cientistas esperam testar os limites do Modelo Padrão e, quem sabe, encontrar novas partículas.

Os pesquisadores também pretendem explorar as hipóteses a respeito da matéria escura do universo e procurar mais detalhes sobre o bóson de Higgs. Para Marcella Bona, física de partículas da Queen Mary University of London, o LHC “será duas a três vezes melhor” agora do que em experimentos anteriores. "É um momento realmente emocionante", afirmou.

Massa do quark top agora é conhecida com mais precisão

A medição da massa do quark top se tornou ainda mais confiável com uma nova abordagem da colaboração Compact Muon Solenoid (CMS). Para isso, eles usaram dados coletados em 2016 pelo Grande Colisor de Hádrons (LHC).

Os quarks são partículas fundamentais da matéria que conhecemos, ou seja, não são formados por partículas menores. Os prótons, por exemplo, são formados por 2 quarks up 1 quark down, então eles estão presentes em todos os átomos. Os quarks top, por sua vez, foram os últimos a serem encontrados por observação.

Medir a massa de quarks top é fundamental para conhecer mais sobre o universo em escala micro, ou seja, completar o Modelo Padrão de partículas — o melhor e mais bem sucedido em explicar o universo por meio da mecânica quântica. O quark top é o mais pesado de todos os “sabores” de quarks.

Ainda é muito difícil definir a massa dessa partícula, mas ela é geralmente descrita como algo em torno de 172,9 GeV (giga elétron-volts). O novo resultado forneceu uma medição de 171,77 ± 0,38 GeV. Isso significa que o valor exato pode ser algo entre 173,28 e 172,52 GeV, considerando a margem de 0,38.

Os resultados foram apresentados em um seminário do CERN na semana passada. As medições foram feitas usando cinco variáveis ​​cinemáticas diferentes observadas na produção de quarks top durante a colisão de partículas. Nas medições anteriores, foram usadas apenas três variáveis.

Essa abordagem tornou a análise dos dados bem mais complicada, pois informações extra foram adicionadas aos dados. Por outro lado, permite melhorar a precisão dos resultados e trouxe uma compreensão mais profunda das incertezas experimentais e teóricas que ainda restam sobre o tema.

Fonte: CMS; The Verge