Partículas


Do que é formado o universo? Por que os objetos possuem massa? O que são partículas fundamentais? E forças fundamentais? Qual a diferença entre matéria e antimatéria? O que são neutrinos? O que é liberdade assintótica, que motivou o prêmio Nobel de 2004? Algumas das maiores experiências dedicadas à física de partículas serão apresentadas aqui com uma introdução em português, seguido do link para o seu site. Muitas vezes o nome da experiência é o mesmo do detetor por ela utilizado. Assim, o D0 é um detetor (que fica no laboratório Fermilab), e o grupo que trabalha com ele também é chamado D0, assim como a experiência. Existem dois tipos básicos de experiência em física de partículas: alvo fixo e collider.

Liberdade Assintótica
Você já se perguntou por que é que os protons que estão dentro do núcleo de um átomo ficam lá juntinhos, mesmo sendo todos eles positivos? A força eletromagnética não deveria "desmontar" o núcleo, mandando um proton para cada lado? Pelo mesmo motivo, um proton, que é formado por dois quarks u (carga=+2/3) e um quark d (carga=-1/3) não deveria ser instável, se somente a força eletromagnética estivesse atuando sobre eles? Esse assunto motivou o prêmio Nobel 2004. Dê uma olhada nesta página entender isso.
Detetores de Partículas
Não conseguimos enxergar as partículas, nem mesmo com lupas e microscópios. Para sabermos se ela "passou" ou não por um lugar durante uma experiência, são colocados detetores em seu caminho. Através de sinais elétricos, magnéticos ou luminosos que a partícula desencadeia no detetor, podemos reconhecer sua trajetória, calcular sua velocidade, massa, energia, e outras variáveis necessárias para estudá-la.
Neutrinos
Os neutrinos são partículas especiais, porque são neutros, sem massa ou com massa muitíssimo pequena, e de muito difícil deteção. Porém, bilhões deles atravessam seu corpo todos os dias sem que você perceba. Detetores especiais são construídos para tentar obter informações sobre eles, e há grupos de físicos teóricos e experimentais que se dedicam somente ao seu estudo.
FERMILAB
O Fermi National Laboratory (FERMILAB) é um dos dois maiores laboratórios do mundo, dedicado quase somente à física de partículas experimental. Seus dois maiores detetores são o D0 e o CDF. A procura do Higgs e de partículas que indiquem novos rumos (Supersimetria, partículas exóticas, etc) que a física teórica deve seguir nos próximos anos. Foi no Fermilab que o quark top foi encontrado.
Selex
É uma experiência de alvo fixo realizada no Fermilab, da qual fiz parte. Nosso objetivo principal era procurar partículas chamadas barions (constituídas por 3 quarks) contendo ao menos um quark do tipo charme .
CERN
É o outro grande laboratório de física de partículas do mundo. Faz pesquisa semelhante à do Fermilab. Está em fase de construção uma ampliação deste laboratório que lhe permitirá atingir níveis de energias maiores que os que são possíveis em todas as experiências atuais. Você vê ao lado uma ilustração dos anéis de colisão do CERN.