O bóson de Higgs

Abstract

O bóson de Higgs foi predito em 1964 pelo fsico britânico Peter Higgs. O Higgs representa a chave para explicar a origem da massa das outras partículas elementares da natureza. Entretanto, somente com a entrada em funcionamento do LHC, em 2008, houve condições tecnológicas para a procura pelo bóson de Higgs. Recentemente, num grande esforço internacional realizado no CERN, por meio dos experimentos ATLAS e CMS, foi observada uma nova partícula bosônica na região de 125 GeV. Neste artigo, por meio dos conhecidos mecanismos de quebra de simetria que ocorrem na teoria BCS da supercondutividade e na teoria do emparelhamento nuclear, discute-se o mecanismo de Higgs no modelo padrão. Enfim, apresentamos a situação atual da procura pelo bóson de Higgs e as teorias alternativas e extensões do modelo padrão para a fsica de partículas elementares.

Uma introdução à Física de Partículas para o Ensino Médio: uma tradução adaptada do texto de Bettelli, Bianchi-Streit e Giacomelli

“…No detalhe, observa-se que a direção do méson K 0 , de A para B, quando prolongada, passa entre os rastros positivo e negativo. No jargão, se diz que o vértice do "V", devido ao méson K 0 , aponta para o ponto A, e é uma forma grosseira de dizer que o princípio da conservação do momento é qualitativamente verificado 31 .…”

“…Entre as valiosas descobertas realizadas no LHC, está o bóson de Higgs [31], que comprova a hipótese de Englert e Higgs, uma partícula fundamental, nas experiências realizadas nos detectores ATLAS e CMS [29]. Em 2013, o prêmio Nobel de Física foi concedido, em conjunto, para François Englert e Peter Higgs [32,33], pela descoberta teórica de um mecanismo que contribui para a compreensão da origem da massa de partículas subatômicas.…”

A busca por violações da simetria de Lorentz: testando os princípios da relatividade restrita na escala de Planck

“…Por outro lado, a MQ pode ser compatibilizada com os princípios da RR, através do que conhecemos como teoria quântica de campos (TQC), e fornece ferramentas adequadas para descrever as interações fundamentais entre as partículas elementares, com exceção da gravitacional. Este desenvolvimento culmina na formulação do Modelo Padrão (MP) das partículas elementares, que previu teoricamente a existência do bóson de Higgs, descoberto em 2012 no LHC [9][10][11]. Temos assim dois ramos da física que, essencialmente independentes, alcançam enorme sucesso na descrição de fenômenos distintos: a RG descreve a física de grandes escalas de comprimento, o domínio das estrelas, galáxias e do universo, onde a gravidade é a única interação que exerce papel relevante, e o MP descreve a física das pequenas escalas de comprimento, o domínio das partículas elementares, unificando num formalismo quântico três interações fundamentais (interação eletromagnética, nuclear fraca e forte), mas deixando de lado a gravitacional, que é tipicamente de intensidade desprezível nestas escalas de comprimento.…”

“…Neste caso, como a Terra gira ao redor do seu próprio eixo, carregando consigo o laboratório, a orientação das nossas fontes em relação ao vetor β vai variar periodicamente, com um período de aproximadamente 24h. Esse já seria um primeiro efeito de teorias com violação de Lorentz: medidas físicas devem oscilar com uma frequência aproximada de 24h, devido à rotação da Terra 9 .…”

“…Por simplicidade, assumimos que c 1 ∈ R e que no lugar de c 2 temos ic 2 , com c 2 ∈ R, ou seja, A e ( x, t) = (c 1 1 + ic 2 2 ) e i p• x−p 0 t . 9 Efeito similar, contudo, de intensidade muito menor, também deve vir da rotação da Terra ao redor do Sol. 10 Note também que estamos discutindo ondas em termos do vetor potencial A e não dos campos físicos E e B. Esta escolha é uma mera questão de conveniência, e nenhuma mudança nas conclusões a que chegaremos viria do estudo dos campos eletromagnéticos diretamente.…”