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COLÓQUIO - IFUSP: O plasma de quarks e glúons e o LHC

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Publicado em Fri Sep 23 08:13:46 BRT 2016
Responsáveis:  Luiz Cezar Galizio
Palestrantes:  Professor Alexandre Suaide

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A física de partículas elementares procura entender como a matéria é constituída na sua forma mais elementar e as relações de interação entre seus diversos constituintes. O Modelo Padrão consiste na formulação mais atual sobre a estrutura da matéria. Acontece que, mesmo conhecendo em detalhes muitos aspectos das estruturas microscópicas do Universo, ainda há muitas questões em aberto. Uma destas perguntas diz respeito a uma propriedade da Cromodinâmica Quântica (QCD) relativa ao confinamento de partículas com carga de cor (quarks e glúons) em hádrons. Para tentar investigar em detalhes esta questão, dentre outras, foi construído no laboratório europeu CERN o acelerador de partículas LHC (Large Hadron Collider), em operação desde 2008. O LHC é o maior acelerador de partículas já construído pela humanidade, podendo colidir desde prótons até núcleos de chumbo em energias na escala de TeV/A. Quando colidem, a energia é suficiente para produzir condições extremas de temperatura e densidade, similares àquelas presentes no Universo primordial, apenas alguns microssegundos após o Big-Bang. Neste caso, uma transição de fase da matéria hadrônica para um estado desconfinado de quarks e glúons ocorre. Este estado é chamado de plasma de quarks e glúons. Observando sua evolução podemos investigar questões relativas ao confinamento na QCD. O experimento Alice, do LHC, foi projetado e construído com o objetivo de investigar em detalhes o plasma de quarks e glúons, determinar suas propriedades e, com isto, tentar fornecer meios para entender a interação forte entre as partículas elementares. Neste colóquio pretendo discutir o que é o plasma de quarks e glúons, as evidências experimentais que suportam sua observação e também suas propriedades conhecidas. Pretendo discutir como podemos investigar a fundo suas características e o impacto do experimento Alice nas observações atuais e futuras