Bóson de Higgs

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ósonPB ou BosãoPE de Higgs é uma partícula elementar bosônica prevista pelo Modelo Padrão de partículas, teoricamente surgida logo após ao Big Bang de escala maciça hipotética predita para validar o modelo padrão atual de partículas2 e provisoriamente confirmada em 14 de março de 2013.3 Representa a chave para explicar a origem da massa das outras partículas elementares. Todas as partículas conhecidas e previstas são divididas em duas classes: férmions (partículas com spin da metade de um número ímpar) e bósons (partículas com spin inteiro).

   A compreensão dos fenômenos físicos que faz com que certas partículas elementares possuam massa e que haja diferença entre as forças eletromagnética (cuja interação é realizada pelos fótons) e a força fraca (cuja interação é feita pelos bósons W e Z) são críticas em muitos aspectos da estrutura da matéria microscópica e macroscópica; assim se existir, o bóson de Higgs terá um efeito enorme na compreensão do mundo em torno de nós.

   O bóson de Higgs foi predito inicialmente em 1964 pelo físico britânico Peter Higgs, trabalhando as ideias de Philip Anderson. Entretanto, desde então não houve condições tecnológicas de buscar a possível existência do bóson até o funcionamento do Grande Colisor de Hádrons (LHC) em meados de 2008. A faixa energética de procura do bóson foi se estreitando e, em dezembro de 2011, limites energéticos se encontram entre as faixas de 116-130 GeV, segundo a equipe ATLAS, e entre 115 e 127 GeV de acordo com o CMS. Em 4 de julho de 2012, anunciou-se que uma partícula desconhecida e com massa entre 125 e 127 GeV/c2 foi detectada; físicos suspeitaram na época que se tratava do bóson de Higgs.4 5 Em março de 2013, provou-se que a partícula se comportava, interagia e decaía de acordo com as várias formas preditas pelo Modelo Padrão, além de provisoriamente provar-se que ela possuía paridade positiva e spin nulo,3 dois atributos fundamentais de um bóson de Higgs, indicando fortemente a existência da partícula

   A partícula chamada Bóson de Higgs é de fato o quantum (partícula) de um dos componentes de um campo de Higgs. No espaço vazio, o campo de Higgs adquire um valor diferente de zero, que permeia a cada lugar no universo todo o tempo. Este valor da expectativa do vácuo (VEV) do campo de Higgs é constante e igual a 246 GeV. A existência deste VEV diferente de zero tem um papel fundamental: dá a massa a cada partícula elementar, incluindo o próprio bóson de Higgs. No detalhe, a aquisição de um VEV diferente de zero quebra espontaneamente a simetria de calibre da força eletrofraca, um fenômeno conhecido como o mecanismo de Higgs. Este é o único mecanismo conhecido capaz de dar a massa aos bóson de calibre (particulas transportadoras de força) que é também compatível com teorias do calibre.

   No modelo padrão, o campo de Higgs consiste em dois campos carregados neutros e dois componentes, um do ponto zero e os campos componentes carregados são os bósons de Goldstone. Transformam os componentes longitudinais do terceiro-polarizador dos bósons maciços de W e de Z. O quantum do componente neutro restante corresponde ao bóson maciço de Higgs. Como o campo de Higgs é um campo escalar, o bóson de Higgs tem a rotação zero. Isto significa que esta partícula não tem nenhum momentum angular intrínseco e que uma coleção de bósons de Higgs satisfaz as estatísticas de Bose-Einstein.

   O modelo padrão não prediz o valor da massa do bóson de Higgs. Discutiu-se que se a massa do bóson de Higgs se encontra, aproximadamente, entre 130 e 190 GeV, então o modelo padrão pode ser válido em escalas da energia toda a forma até a escala de Planck (TeV 1016). Muitos modelos de super-simetria prediziam que o bóson de Higgs teria uma massa somente ligeiramente acima dos limites experimentais atuais e ao redor 120 GeV ou menos. As experiências mais recentes mostram que sua massa está em torno de 125 GeV/c2.

Partícula de Deus

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ora da comunidade científica, é mais conhecida como a partícula de Deus (do original God particle8 ) devido ao fato desta partícula permitir que as demais possuam diferentes massas 9 - contudo, a tradução literária do inglês seria "a partícula-Deus".

   Segundo o físico brasileiro Marcelo Gleiser, o título surgiu com o livro do também físico Leon Lederman, que propôs à editora o título Goddamn particle (Partícula maldita), que não tem qualquer vinculação com Deus, e serviria para demonstrar sua frustração em não ter encontrado o bóson de Higgs. Porém Lederman foi convencido a aceitar a mudança por razões comerciais.

Stephen Hawking diz que bóson de Higgs poderia DESTRUIR O UNIVERSO

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o prefácio de seu novo livro, “Starmus”, o famoso físico teórico Stephen Hawking escreve que o bóson de Higgs, em níveis de energia muito altos, pode tornar-se instável e causar uma “decadência catastrófica do vácuo” que levaria ao colapso do tempo e do espaço.

   Segundo Stephen Hawking, humanidade pode não sobreviver aos próximos mil anos na Terra. “O bóson de Higgs tem a característica preocupante de que pode tornar-se metaestável em energias acima de 100 bilhões de giga elétron-volts”, afirmou Hawking. “Isto pode significar que o universo pode sofrer deterioração catastrófica de vácuo, com uma bolha do verdadeiro vácuo se expandindo à velocidade da luz. Isso pode acontecer a qualquer momento e nós não podemos prever essa tragédia”.

   No prefácio, Hawking salienta que a possibilidade da partícula se comportar de tal maneira é altamente improvável, e que a criação das condições para que isso ocorra é impossível, dado o estado atual do desenvolvimento tecnológico.

   “Um acelerador de partículas que chegaria a 100 bilhões de GeV seria maior que a Terra, e é improvável que seja financiado no atual clima econômico”, brincou o físico.

   Os comentários de Hawking foram em resposta a críticos na comunidade científica que se preocuparam que tais declarações assustadoras vindas de um cientista de sua eminência poderia dissuadir o público de financiar experimentos como o do Grande Colisor de Hádrons (GCH), responsável pela descoberta do bóson de Higgs, no futuro.

   John Ellis, físico teórico do laboratório CERN onde fica o GCH, disse: “Uma coisa deve ficar clara: a descoberta do bóson de Higgs não causou este problema, e as colisões no GCH não poderiam desencadear essa instabilidade, pois suas energias são muito baixas”.