Prêmio Nobel de Física de 2013

     François Englert (1932-) e Peter Higgs (1929-) foram agraciados com o Prêmio Nobel de Física de 2013, pela teoria que explica como partículas adquirem massa. Em 1964, eles propuseram a teoria de modo independente (Englert publicou com o agora falecido colega Robert Brout, algumas semanas antes de Peter Higgs).
     Essa teoria previa a existência da partícula conhecida atualmente como bóson de Higgs, cuja existência fora confirmada em 2012, no CERN (leia mais em outra postagem). Por isso, Englert e Higgs eram considerados por muitos como favoritos para levarem o prêmio de 2013. Vale mencionar que o Prêmio Nobel só pode ser dividido por, no máximo, três pessoas (vivas). Dessa forma, outros cientistas envolvidos diretamente com o tema não puderam dividir o prêmio.

O bóson de Higgs completou o quebra-cabeça do Modelo Padrão, que, por sua vez, é somente uma peça de um quebra-cabeça maior.

     Os cientistas do CERN esperam obter mais descobertas extraordinárias nos próximos anos. Apesar de ter sido uma grande façanha ter encontrado o bóson de Higgs – a peça que faltava no quebra-cabeça do Modelo Padrão – o próprio Modelo Padrão não é a peça final do grande quebra-cabeça cósmico.
(Fonte:http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013/popular-physicsprize2013.pdf)

Bóson de Higgs: a partícula subatômica mais procurada pelos cientistas

     Os experimentos ATLAS e CMS, no CERN, apresentaram hoje seus mais recentes resultados na busca do tão procurado bóson de Higgs. Ambos os experimentos indicam fortemente a presença de uma nova partícula, a qual poderia ser o bóson de Higgs, em uma região de massa de 126 gigaelétron-volts (GeV). Os experimentos acharam pistas da nova partícula, analisando trilhões de colisões próton-próton ocorridas no Large Hadron Collider (LHC), em 2011 e 2012. O Modelo Padrão da física de partículas prediz que o bóson de Higgs decairia em diferentes partículas, as quais os experimentos do LHC detectaram.

Um evento de colisão próton-próton no experimento CMS. 

     Tanto o ATLAS quanto o CMS classificaram o nível de significância do resultado como 5-sigma, na escala que os físicos de partícula usam para descrever a certeza de uma descoberta. 1-sigma significa que os resultados poderiam ser flutuações aleatórias nos dados; 3-sigma conta como uma observação; um resultado 5-sigma é uma descoberta. Os resultados apresentados hoje são preliminares, visto que os dados de 2012 ainda estão sob análise. A análise completa deve ser publicada até o fim deste mês.

Bóson de Higgs

     O maior avanço em física de partículas ocorreu na década de 1970, quando físicos perceberam que havia conexões bem próximas entre duas das forças fundamentais da natureza: a força fraca e a força eletromagnética. Essas duas forças podem ser descritas por uma mesma teoria, a qual forma a base do Modelo Padrão. Essa unificação implica que eletricidade, magnetismo, luz e alguns tipos de radioatividade são todos manifestações de uma única força mais fundamental chamada força eletrofraca. Porém, para esta unificação funcionar matematicamente, ela requer que as partículas portadores da força (partículas de interação) não tenham massa. 
     Sabemos dos experimentos que isso não é verdade para todas as partículas de interação. Então, ainda na década de 1960, os físicos Peter Higgs, Robert Brout e François Englert propuseram uma solução para essa questão complicada. Eles sugeriram que nenhuma partícula tinha massa logo após o Big Bang. Enquanto o Universo resfriava e a temperatura baixou de um valor crítico, um campo de força invisível chamado campo de Higgs foi formado junto com os tais bósons de Higgs. O campo prevaleceu por todo o cosmo e qualquer partícula que interage com esse campo ganha massa via o bóson de Higgs. Quanto mais interagem, mais pesadas as partículas se tornam, enquanto que partículas que nunca interagem com o campo permanecem sem massa.
     Essa idéia forneceu uma solução satisfatória e casou bem com os fenômenos e teorias estabelecidos. O problema era não ter observado o bóson de Higgs em nenhum experimento anterior para confirmar a teoria. Parece que isso agora mudou.
(Fonte: http://home.web.cern.ch/about/physics/search-higgs-boson)