Com sede em Genebra, na Suíça, o CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares) divulgou ontem (21/09) o resultado mais significativo obtido nos primeiros seis meses de funcionamento do LHC (Grande Colisor de Hádrons), o mais potente acelerador de partículas do mundo. Cientistas, entre eles, pesquisadores do Instituto de Física Teórica (IFT), câmpus da Barra Funda, conseguiram observar pela primeira vez o que acontece numa colisão de prótons em condições de elevada energia, mais precisamente 7 teraeletronvolts (TeV) ou 7 trilhões de eletrovolts.
Acelerar prótons a 7 trilhões de eletronvolts significa que eles viajam a 99,99% da velocidade da luz (cerca de 300 mil km por segundo). Os prótons são as partículas que, junto com os nêutrons, formam o núcleo dos átomos. Nessa velocidade, eles seriam capazes de dar 11 mil voltas a cada segundo no interior do LHC, que é uma estrutura circular de quase 27 km de extensão. Toda essa potência é usada pelos cientistas para conhecer melhor o comportamento de sistemas muito pequenos, e, assim, começar a entender do que é feito o Universo e quais são as forças que agem sobre ele.O artigo que apresentou esses resultados é intitulado Observation of Long-Range Near-Side Angular Correlations in Hadronic Interactions. Ao divulgar os dados para comunidade científica, os líderes da investigação fizeram questão de salientar que diversos testes foram realizados para verificar se realmente o fenômeno que observaram era real, ou seja, se não era algo produzido artificialmente.
O experimento foi feito pela Colaboração CMS (Compact Muon Solenoid), uma das quatro realizadas atualmente no LHC. Cada colaboração posiciona detectores em um ponto dentro do megatúnel. Os prótons no anel de colisão do LHC giram em sentidos contrários e colidem em determinados pontos, onde se situam os detectores, um deles o CMS. Sob energias tão elevadas, os prótons se destroem ao colidir e produzem um grande número de partículas, muitas vezes mais de cem delas. O CMS tem um subdetector com capacidade de observação desse grande número de partículas produzidas.
O resultado divulgado ontem mostra, pela primeira vez, que em colisões próton-próton foram observadas correlações de longo alcance entre as partículas produzidas em regiões próximas após a colisão. Isso significa que as partículas liberadas mantinham, mesmo a grandes distâncias, a informação de que estavam associadas quando foram formadas. Resultados parecidos só haviam sido observados em experimentos envolvendo íons pesados a energias muito mais baixas, a 200 GeV (bilhões de eletronvolts) por nucleon. Os experimentos em questão foram realizados no RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), em Upton (Nova York), EUA.
“Isso sugere que, sob energias como as do LHC, sistemas pequenos como os prótons podem ter comportamento semelhante aos de outros muito maiores”, afirma a física Sandra Padula, integrante da equipe de íons pesados da colaboração CMS e professora do Instituto de Física Teórica (IFT), câmpus da Barra Funda. O físico Caio Laganá Fernandes, mestrando do IFT, também integra o grupo.
Em novembro, o estudo terá uma nova etapa, em que íons de chumbo serão acelerados e colididos no LHC a 2.76 TeV por nucleon (o equivalente a 7 TeV por próton). Esse experimento nunca foi realizado em condições tão altas de energia, e os cientistas esperam realizar novas descobertas sobre o comportamento das partículas.
Participação brasileira
Além de acompanhar a divulgação desse resultado, cientistas brasileiros se reuniram em Genebra também para negociar a participação brasileira no CERN como um membro associado. De 15 a 17 de setembro, o Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) enviou uma missão com essa finalidade, composta pelo físico Sérgio Novaes, do IFT (Unesp), Ademar Seabra da Cruz, da Divisão de Ciência e Tecnologia do Ministério das Relações Exteriores, e sob a presidência de Ronald Shellard, pesquisador do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) do MCT.
Para Novaes, essa ação ampliaria as possibilidades para o desenvolvimento da ciência no Brasil e criaria boas oportunidades para empresas brasileiras. Nos próximos meses, uma comitiva do órgão estrangeiro visitará o País para observar, entre outros fatores, o apoio de órgãos do governo à iniciativa, infra-estrutura de pesquisa e capacidade da indústria nacional de competir por contratos do CERN. Hoje, a participação brasileira no centro se dá por meio da colaboração da Unesp, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do CBPF.
Na Unesp, essa contribuição é feita no Sprace, (São Paulo Regional Analysis Center), que é um cluster, ou seja, um supercomputador com altíssima capacidade de análise, processamento e armazenamento de dados. O equipamento é um "Tier 2", uma classificação que delimita o tipo de atribuição em relação ao CERN. Nessa modalidade, o supercomputador trabalha ligado a um "Tier 1", outra supermáquina que opera, geralmente, em países associados e realiza mais tarefas. Todos esses centros remotos dão poder computacional ao "Tier 0", que é o supercomputador central do CERN. Essa rede interligada é o que permite que o centro tenha esse enorme poder de processamento e possa realizar estudos em condições excepcionais de energia.
A aquisição do Sprace foi viabilizada pela Fapesp (Fundação de Apoio à Pesquisa no Estado de São Paulo). O maquinário está no prédio do IFT, nas mesmas instalações do Grid Unesp, um outro supercomputador que serve de instrumento para o processamento de dados de experimentos da Universidade. Segundo informações do físico Sérgio Lietti, pesquisador do Sprace, o centro de análises também contribui com estudos do D-Zero, um experimento dos EUA similar ao CERN, porém mais antigo e menos potente.
Assessoria de Comunicação e Imprensa Unesp
