Colóquios do IFSC - Novos desafios do LHC, muito além da descoberta do Higgs
O ano de 2012 entra na história como um marco importante para a área de física de partículas devido à descoberta da partícula conhecida como o Bóson de Higgs, peça importante do quebra cabeças para compreender as características fundamentais da matéria dentro do que chamamos de Modelo Padrão. Mas os testes do Modelo Padrão e as possibilidades do LHC vão muito além desta importante descoberta. Agora, em 2015, o LHC retorna suas operações após uma pausa para manutenção e upgrade de seus sistemas e detectores. Este período também foi importante para avançar e concluir diversas análises dos dados coletados nos primeiros anos de operação e ter melhor previsão do que esperar e procurar neste início de operações. Em particular, um dos grandes desafios a serem abordados é o estudo do comportamento da matéria nuclear em condições extremas de temperatura e densidade. Além das colisões próton-prótons, em colisões muito mais violentas, de núcleos de Chumbo com núcleos de Chumbo, esquentamos o vácuo da QCD e recriamos um estado da matéria em condições extremas, similares às condições do universo primordial logo após o Big-Bang. Este estado, conhecido como Quark-Gluon Plasma, teria graus de liberdade partônicos, portanto, permite um estudo direto das interações fundamentais existentes entre os elementos primordiais da matéria e da teoria que descreve estas interações. Portanto, o estudo das características do QGP e da evolução deste estado até a formação da matéria nuclear ordinária permite testar e tentar compreender as características globais de nosso universo atual. Três dos quatro experimentos do LHC medem colisões de Chumbo-Chumbo no LHC, sendo que dentre estes, o experimento ALICE é dedicado ao estudo destas colisões. O ALICE tem participação brasileira, com pesquisadores da USP e da UNICAMP, com contribuições em diversas análises de física e também com desenvolvimento de tecnologia em instrumentação e computação. Portanto, o LHC é não somente um dos maiores experimentos de física já construído mas também um grande propulsor de novas tecnologias.
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