“O bóson de Higgs sustentou o Modelo Padrão, e isto é um problema porque esta teoria é tão perfeita, esférica e contínua que não temos qualquer ideia sobre como será a próxima camada. E isto é um desafio porque até agora conseguimos avançar graças ao facto de termos conseguido ver falhas em nossas teorias. Você só pode invadir as áreas escuras nas quais sua teoria não entrou quando encontrar uma lacuna por onde possa entrar.
Esta reflexão que o físico e divulgador científico Javier Santaolalla compartilhou comigo durante a conversa que tivemos no início de 2019 ilustra maravilhosamente como um dos maiores sucessos científicos do século XX representa simultaneamente um desafio na busca por uma nova física que não é fácil de superar. O Modelo Padrão da física de partículas foi desenvolvido em várias etapas durante a segunda metade do século passado, graças aos esforços conjuntos de centenas de cientistas, e trouxe-nos imensos marcos.
Atualmente é a melhor descrição que temos do mundo da física de partículas. É tão robusto e perfeito que, apesar de passarem muitos anos procurando pontos fracos nele, os físicos ainda não os encontraram. Eles encontraram alguns sinais promissores, mas essa teoria é tão sólida que permanece de pé. Intacto. Os investigadores há muito que sabem que para desenvolver uma nova física e expandir o nosso conhecimento no campo da física de partículas, é essencial derrubar as paredes do Modelo Padrão.
Nesta ocasião o Modelo Padrão é mais uma vez reforçado. E o CERN também
Na semana passada, os físicos que trabalham na experiência CMS no CERN tornaram público um dos resultados mais impressionantes que obtiveram nos últimos anos: conseguiram medir com mais precisão do que nunca o ângulo de mistura electrofraca dos leptões, e a sua medição ajusta-se como uma luva com a previsão do Modelo Padrão. Outros laboratórios de física de partículas e até o próprio CERN já haviam medido este parâmetro, mas seu valor discordava até certo ponto da previsão do até agora infalível Modelo Padrão.
Este resultado mostra como as medições feitas em colisores de hádrons podem ser extremamente precisas.
Uma característica muito relevante dos léptons, família de partículas à qual pertencem o elétron, o múon e o tau, é que eles interagem da mesma forma com outras partículas. Esse comportamento é conhecido como universalidade leptônica. Uma consequência desta propriedade é que, se nos atermos às partículas instáveis, quando decaem a sua desintegração dá origem à geração de outras partículas, e todas elas aparecem com a mesma probabilidade.
Para não complicar muito este artigo, não vamos investigar o significado do parâmetro de que falamos algumas linhas acima, o ângulo de mistura eletrofraca dos léptons. Não precisamos disso e seríamos forçados a recorrer a conceitos e fórmulas excessivamente complexos. O que precisamos, no entanto, é perceber o quão extremamente precisas podem ser as medições feitas em colisores de hádrons. Este é o cerne da questão. Na verdade, é isso que é realmente importante para Patricia McBride, uma das porta-vozes do experimento CMS.
O resultado que a colaboração CMS acaba de obter valida mais uma vez o Modelo Padrão, sim, mas acima de tudo demonstra que a tecnologia utilizada pelo CERN é uma ferramenta muito poderosa com a capacidade de ajudar os físicos a identificar novos fenômenos que, talvez, vão além das previsões do Modelo Padrão. Na verdade, esta é a boa notícia.
Os fenómenos que presumivelmente podem moldar a tão esperada nova física manifestam-se normalmente como discrepâncias entre as medições efectuadas por um ou vários laboratórios e, neste contexto, ter uma ferramenta de medição tão precisa pode fazer a diferença entre encontrar uma fissura no Modelo Padrão ou ignore isto.
Imagem | CERN
Mais informações | CERN
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