O Large Hadron Collider (LHC) é considerado o próximo grande acelerador de partículas que nos dará a melhor chance de descobrir a ilusória partícula de troca (ou bóson) do campo de Higgs. A descoberta (ou não) do bóson de Higgs responderá a muitas perguntas sobre o nosso universo, e nossa compreensão do mundo quântico poderá ser revolucionada.
Mas há um problema. O LHC não está programado para reiniciar até setembro de 2009 (um ano inteiro após a última tentativa) e as colisões de partículas não são esperadas até outubro. Mesmo assim, as colisões de alta energia não serão prováveis até 2010, deixando o campo aberto para que as instalações aceleradoras concorrentes redobrem seus esforços em fazer essa descoberta histórica antes que o LHC fique on-line.
O Tevatron, no Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), em Illinois, é atualmente o acelerador mais poderoso do mundo e refinou tanto as colisões de partículas de alta energia que os cientistas estão estimando que há 50% de chance de uma descoberta do bóson de Higgs até o final de 2009…
Se fosse uma competição entre os EUA e a Europa para descobrir a partícula de Higgs, o Tevatron teria uma clara vantagem. Embora seja antigo (a primeira configuração foi concluída em 1984) e deve ser substituída pelo LHC em 2010, o Tevatron é um acelerador de partículas comprovado, com um histórico impressionante. As técnicas e a tecnologia do acelerador foram refinadas, tornando rotineiras as colisões de hádrons de alta energia. No entanto, os cientistas do Fermilab desejam enfatizar que não estão tentando vencer o LHC na busca pelo bóson de Higgs.
“Não estamos competindo com o CERN”, Disse o diretor do Fermilab, Pier Oddone. Ele ressalta que há muito trabalho colaborativo entre o Fermilab e o CERN; portanto, todos os cientistas, não importa em que continente estejam, estão todos trabalhando em direção a um objetivo comum. Na realidade, duvido que seja esse o caso. Ao procurar um dos prêmios mais cobiçados da física quântica moderna, é mais um caso de "todos os laboratórios para si". Os cientistas do Fermilab confirmaram isso, dizendo que são "trabalhando suas caudas”Analisando dados do Tevatron.
“Indiretamente, estamos ajudando-os", Diz Dmitri Denisov, porta-voz do DZero (um dos detectores do Tevatron), de sua competição européia. "Eles definitivamente estão sentindo o calor e trabalhando um pouco mais.”
Para que o Modelo Padrão seja completo, a partícula de Higgs deve ser encontrada. Se existe, os físicos colocaram limites superiores e inferiores em sua massa possível. Com um valor entre 114 e 184 GeV, isso está bem dentro da sensibilidade dos detectores Tevatron. Deve ser uma questão de tempo até que a partícula de Higgs seja descoberta e os físicos calculem que se a partícula de Higgs puder ser criada durante uma colisão de prótons e antiprótons de alta energia de Tevatron. Eles ainda dão ao Tevatron uma chance de 50:50 de uma descoberta de partículas de Higgs no Ano Novo.
No verão passado, os dois principais experimentos de partículas (CDF e DZero) focaram na detecção de partículas de Higgs com uma massa de 170 GeV (nesse valor, seria mais fácil detectar uma partícula pelo ruído de fundo). No entanto, nenhuma partícula de Higgs foi detectada. Agora os físicos expandirão a pesquisa acima e abaixo desse valor. Portanto, se o bóson de Higgs existir, seria útil se ele tivesse uma massa o mais próxima possível de 170 GeV. As estimativas sugerem um bóson de 150 GeV Higgs poderia ser descoberto já neste verão, muito antes de o LHC ser reparado. Se a massa do bóson de Higgs estiver em torno da marca de 120 GeV, pode levar os cientistas da Tevatron até 2010 para verificar se um bóson de Higgs foi detectado.
Fonte: Novo Cientista
