Explorando as partículas elementares: A medição mais exata do Bóson de Higgs até hoje

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Após um grande experimento realizado no Large Hadron Collider (LHC) em 2012, da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN), uma equipe de cientistas conseguiu detectar o bóson de Higgs pela primeira vez na história da ciência. Em um novo estudo publicado na revista científica Physical Review Letters, pesquisadores afirmam que realizaram a medição do bóson de Higgs mais precisa até o momento.

Os físicos conseguiram realizar o cálculo após uma análise detalhada sobre as colisões de prótons produzidas pelo LHC, resultando na medição de massa mais precisa do bóson desde os últimos artigos. Para muitos cientistas, a ‘partícula de Deus’ pode ser considerada uma das partículas mais importantes para o Modelo Padrão da Física.

“Isso corresponde a uma precisão de 0,09% alcançada neste parâmetro fundamental do Modelo Padrão da Física de Partículas”, é descrito no estudo.

Originalmente, o CERN anunciou sobre a medição mais precisa já registrada em julho de 2023, quando determinou a melhor medição de massa do bóson de Higgs. Os cientistas utilizaram dados de um experimento que durou aproximadamente quatro anos, quando observaram alguns Higgs de forma mais detalhada — apesar disso, nos testes foram ‘produzidas’ aproximadamente 9 milhões de partículas do bóson.

“Seu valor governa a força das interações do bóson de Higgs com as outras partículas elementares, bem como consigo mesmo. Um conhecimento preciso deste parâmetro tão importante é fundamental para cálculos teóricos precisos que, por sua vez, permitem aos físicos confrontar as suas medições das propriedades do bóson de Higgs com as previsões do Modelo Padrão”, o CERN explica em um comunicado.

O estudo faz parte das observações do A Toroidal LHC ApparatuS (ATLAS), um dos detectores disponíveis no LHC, a fim de calcular as medições. Conforme os cientistas explicam, uma medição tão assertiva pode auxiliar a ciência a alcançar uma melhor compreensão sobre as interações com outras partículas.

É importante destacar que ainda existem algumas discrepâncias nos cálculos, contudo, as medições refinam um pouco mais o entendimento sobre a ‘partícula de Deus’. Desta forma, os físicos podem produzir mais testes em relação ao Modelo Padrão e, talvez, encontrarem mais respostas sobre a física de partículas.

“Esta medição muito precisa é o resultado do investimento incansável da colaboração do ATLAS na melhoria da compreensão dos nossos dados. Algoritmos de reconstrução poderosos combinados com calibrações precisas são os ingredientes determinantes das medições de precisão. A nova medição da massa do bóson de Higgs contribui para o mapeamento cada vez mais detalhado deste novo setor crítico da física de partículas”, disse o porta-voz do ATLAS, Andreas Hoecker.