Thread by @ea_sato

[10 anos da descoberta do Bóson de Higgs]
#FisicaThreadBR

04 de Julho de 2012, data que ficou marcada na história da Física pelo anuncio de uma descoberta aguardada a muito tempo pelos físicos de partículas: Detectamos o Bóson de Higgs.

Conheça um pouco da história! 👇

A história da física sempre me parece um quebra-cabeça com uma peça faltando. Se você já perdeu uma peça de quebra-cabeça, sabe como isto é frustrante. Um quadro lindo, com milhares de peças e um buraco. Incompleto.

O bóson de Higgs foi uma dessas peças. Uma peça que muitos físicos acreditavam existir em algum lugar, escondida na natureza como aquela que caiu atrás de um sofá e um dia seria encontrada.

Compartilhando um pouco do incomodo: Tínhamos desenvolvido uma teoria incrível, ela descrevia todas as forças fundamentais da natureza que conhecemos. Experimentos cada vez mais sofisticados apenas a confirmavam. Mas ela tinha um problema fundamental.

Para a teoria funcionar, ou TODAS AS PARTÍCULAS não poderiam ter massa (coisa que sabemos estar errada, dado que matéria tem massa) ou seria necessário supor a existência de um "campo", algo que existe em todo espaço e da massa pras partículas quando elas interagem com ele.

Esse campo, hoje conhecido como Campo de Higgs, foi uma ideia desenvolvida a muitas mãos, entre elas, a de Peter Higgs que empresta seu nome a teoria.

Uma ideia inspirada, mas podemos testar? Afinal a física é uma ciência experimental.

Sim! Havia uma previsão. Sempre que colocamos um novo campo em uma teoria, colocamos implicitamente um partícula. Partículas para a teoria são excitações dos campos, que surgem quando fornecemos energia a eles.

É isso, precisamos do Bóson de Higgs.

Os primeiros artigos com essas ideias foram publicados em 1964. Desde então buscamos. E buscamos muito! Acelerados de partículas foram construídos, toda a comunidade atrás de um único objetivo. Encontrar esta partícula.

Passaram décadas dessa busca. Um físico resolveu escrever um livro sobre quão frustrante era essa busca

L. Lederman queria chamar o livro de "The Goddamn Particle"(A partícula maldita). Mas os editores não ficaram felizes e renomearam para "The God Particle"(A Partícula de Deus)

O livro foi lançado em 1993 e para a infelicidade de alguns físicos, o apelido pegou.

Os cientistas decidiram ir pro tudo ou nada. Fazer um acelerador maior e mais potente que todos já vistos, o Grande Colisor de Hádrons. Ou detectamos agora, ou jogamos a toalha.

o LHC, sigla em inglês pro Grande Colisor de Hádrons, foi um dos instrumentos científicos mais caros já produzidos pela humanidade. A construção foi aprovada em 1994, com um orçamento inicial de 2.6 bilhões de francos suíços (~ U$2.6 bilhões).

Ele foi inaugurado em 2008. Existiam outros objetivos de pesquisa, como a busca pela matéria escura, mas encontrar o Higgs era uma das prioridades.

Depois de um período de testes, começou a coletar dados em 2010.

O inicio da coleta de dados causou uma comoção na mídia devido ao alto investimento. Neste ano, comecei minha graduação em física e lembro de ouvir boatos que ele abriria um buraco negro e destruiria o planeta (não, esse boato não faz nenhum sentido).

Então finalmente veio o aguardado resultado. Dois experimentos diferentes (ATLAS e CMS) que foram montados no LHC anunciaram a detecção da partícula em Julho de 2012.

Peter Higgs pode ver a confirmação de seu trabalho teórico ainda em vida, e recebeu o premio Nobel de física junto a François Eglert em 2013.

Infelizmente, outro dos formuladores da teoria, o físico belga Robert Brout faleceu em 2011 e não viu a descoberta.

Olha a reação do Higgs e do Eglert no dia do anuncio da descoberta!

Atualmente o LHC segue em operação, investigando outros mistérios da natureza como a antimatéria, partículas exóticas, plasma de quarks e gluons e outros.

Um upgrade, o HL-LHC (Grande Colisor de Hádrons de Alta Luminosidade) está previsto para 2029.

Pessoalmente, foi incrível poder acompanhar essa história ocorrendo durante minha formação acadêmica. Me fez ter vontade de estudar partículas e me levou pra pesquisa nessa área, assim como muitos colegas na época.

Se quiser aprofundar na física do Boson de Higgs, tem esse episódio ótimo do @fisicast:
open.spotify.com/episode/5sfZnp…