{"id":12965,"date":"2024-02-11T08:00:23","date_gmt":"2024-02-11T11:00:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/?p=12965"},"modified":"2025-07-08T16:43:20","modified_gmt":"2025-07-08T19:43:20","slug":"o-grande-colisor-de-hadrons","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2024\/02\/11\/o-grande-colisor-de-hadrons\/","title":{"rendered":"O grande colisor de H\u00e1drons"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0A f\u00edsica de part\u00edculas \u00e9 predominantemente uma disciplina experimental, uma vez que a explora\u00e7\u00e3o de part\u00edculas min\u00fasculas exige o uso de microsc\u00f3pios altamente potentes. O Grande Colisor de H\u00e1drons (Large Hadron Collider), ou simplesmente LHC, localizado sob as plan\u00edcies do Lago de Genebra, entre Genebra e as Montanhas Jura, \u00e9 uma impressionante ferramenta cient\u00edfica situada a uma profundidade que varia entre 50 e 175 metros abaixo da superf\u00edcie. Esse colisor consiste em um anel subterr\u00e2neo com 27 km de extens\u00e3o e quatro grandes detectores de part\u00edculas [1,2].<\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0A origem do nome “O Grande Colisor de H\u00e1drons” remonta \u00e0 natureza das part\u00edculas fundamentais que s\u00e3o alvo de estudo nesse acelerador de part\u00edculas. Um h\u00e1dron \u00e9 uma part\u00edcula composta de quarks, mantidos juntos pela for\u00e7a forte, como n\u00eautrons, pr\u00f3tons, p\u00edons e kaons. Um colisor direciona part\u00edculas para colidirem em um detector usando feixes de luz. O LHC concentra-se principalmente nas colis\u00f5es de pr\u00f3tons, mas tamb\u00e9m analisa colis\u00f5es entre \u00edons de chumbo. Cientistas estudam os subprodutos dessas colis\u00f5es para compreender as leis naturais que regem as part\u00edculas, avaliando a validade do modelo padr\u00e3o da f\u00edsica de part\u00edculas [2,4].<\/span><\/p>\n

A constru\u00e7\u00e3o do LHC foi aprovada pelo CERN (Organiza\u00e7\u00e3o Europeia para Pesquisa Nuclear) em 16 de dezembro de 1994, e teve a sua inaugura\u00e7\u00e3o em 10 de setembro de 2008. Em novembro de 2000, o Grande Colisor de El\u00e9trons e P\u00f3sitrons (LEP), que ocupava o mesmo t\u00fanel, deu lugar ao LHC. Este acelerador de part\u00edculas representa uma incr\u00edvel ferramenta cient\u00edfica, no qual centenas de f\u00edsicos investigam as part\u00edculas elementares e os constituintes fundamentais da mat\u00e9ria [1,2].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0No LHC, as part\u00edculas s\u00e3o aceleradas em um anel subterr\u00e2neo usando eletro\u00edm\u00e3s supercondutores resfriados com h\u00e9lio l\u00edquido. Diferentes tipos de eletro\u00edm\u00e3s, como os que dobram ou focalizam feixes, s\u00e3o usados para direcionar as part\u00edculas para colidirem em um dos quatro detectores: ATLAS, CMS, ALICE e LHCb [2,3].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0ATLAS e CMS, detectores de uso geral, observaram ind\u00edcios do b\u00f3son de Higgs de maneira independente em 2012, com base em dados coletados a partir das colis\u00f5es de part\u00edculas no LHC. ALICE e LHCb, por outro lado, s\u00e3o detectores dedicados ao estudo de fen\u00f4menos espec\u00edficos, como o plasma de quarks e gl\u00faons e a diferen\u00e7a entre mat\u00e9ria e antimat\u00e9ria, respectivamente [2,3].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Al\u00e9m disso, existem outros detectores menores, como TOTEM e LHCf, que estudam part\u00edculas que passam entre si sem colidir. Moedal, localizado pr\u00f3ximo ao LHCb, busca o hipot\u00e9tico monopolo magn\u00e9tico [2,4].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Os aceleradores est\u00e3o se tornando cada vez mais poderosos, embora tamb\u00e9m mais dispendiosos e, consequentemente, menos numerosos: dois na Europa, dois nos Estados Unidos e um no Jap\u00e3o. O projeto do LHC, com um custo de 3 bilh\u00f5es de euros, representa um avan\u00e7o tecnol\u00f3gico significativo e aborda quest\u00f5es cruciais dentro do Modelo Padr\u00e3o, como o b\u00f3son de Higgs, a supersimetria, a mat\u00e9ria escura, as dimens\u00f5es da mat\u00e9ria, os buracos negros, a bariog\u00eanese, entre outros [2,4].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0Esse investimento substancial em recursos e pot\u00eancia \u00e9 justificado como o pre\u00e7o necess\u00e1rio para possuir uma ferramenta de trabalho capaz de permitir que os f\u00edsicos testem, em condi\u00e7\u00f5es extremas, as modernas teorias relacionadas a part\u00edculas e antipart\u00edculas [1,2].<\/span><\/p>\n

\u00a0 \u00a0A busca por respostas a essas quest\u00f5es requer um esfor\u00e7o consider\u00e1vel tanto em termos te\u00f3ricos quanto experimentais. Portanto, a comunidade de f\u00edsicos aguarda com grande expectativa os primeiros resultados do Large Hadron Collider, antecipando a necessidade de novos conceitos diante das descobertas que vir\u00e3o [1,4].<\/span><\/p>\n

Autora: <\/b>Eloise Granville.<\/span><\/span><\/p>\n

Refer\u00eancias<\/b><\/span><\/p>\n

[1] <\/span><\/span>Astronoo. (01 de junho de 2013). LHC: o Grande Colisor de H\u00e1drons. Dispon\u00edvel em: <<\/span>https:\/\/www.astronoo.com\/pt\/artigos\/lhc.html<\/span><\/a>>. Acesso em: 21\/11\/2023.<\/span><\/span><\/p>\n

[2] <\/span>Large Hadron Collider. CERN.<\/span> Dispon\u00edvel em: <<\/span>https:\/\/home.cern\/science\/accelerators\/large-hadron-collider<\/span><\/a>>. Acesso em: 21\/11\/2023.<\/span><\/span><\/p>\n

[3] Stariolo, M. Pesquisadores da Unesp lideram projeto para o desenvolvimento de componentes da nova fase do LHC, maior acelerador de part\u00edculas do planeta. Jornal da Unesp. Dispon\u00edvel em: <https:\/\/jornal.unesp.br\/2023\/01\/11\/pesquisadores-da-unesp-lideram-projeto-para-o-desenvolvimento-de-componentes-da-nova-fase-do-lhc-maior-acelerador-de-particulas-do-planeta\/>. Acesso em: 21\/11\/2023.<\/span><\/p>\n

[4] Casas, R. O Grande Colisor de H\u00e1drons. UFMG. Dispon\u00edvel em: <<\/span>http:\/\/xingu.fisica.ufmg.br:8087\/oap\/public\/acervo\/lhc\/lhc.html<\/span><\/a>>. Acesso em: 21\/11\/2023.<\/span><\/span><\/p>\n

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