Investigação em LHC

O LHC é o maior e mais potente acelerador de partículas no mundo. Foi construído para nos permitir entrar em terreno desconhecido, para além do modelo padrão. A razão é que ainda há problemas para explicar no modelo padrão, apesar do seu extraordinário sucesso em explicar os constituintes e as forças no nosso universo e da sua forte confirmação experimental. As experiências no LHC poderão dar-nos respostas para algumas questões em aberto, por exemplo, como é que as partículas ganham massa, ou porque é que o nosso universo tem mais matéria do que antimatéria.



De forma a obter as respostas necessárias, pacotes de protões são atirados contra pacotes de protões. Mas que objectos é que interagem numa colisão protão-protão? Estes são os componentes do protão (gluões, quarks - ou antiquarks). Você pode ter uma imagem do que se pode estar a passar numa colisão na imagem em baixo:





Na fase inicial de funcionamento do LHC, os físicos mantêm a atenção em todas as partículas conhecidas do modelo padrão. Foram todas redescobertas com sucesso nas primeiras semanas de funcionamento, por exemplo, estados ligados de quarks e antiquarks (charmonium e bottomium, originalmente descobertos em 1974 e 1977, respectivamente), quarks top (descobertos em 1995), e bosões W e Z0 (descobertos no CERN em 1983). De forma a podermos descobrir novas partículas em colisões protão-protão, é necessário compreender bem as partículas conhecidas nos acontecimentos de LHC. Isto não só confirma resultados anteriores, mas também mostra como é que a física já conhecida fica no novo ambiente dos Detectores em LHC.



Assim, o foco está em partículas como o bosão Z0. Vamos elaborar sobre o que é que esta partícula mediadora da interacção fraca nos diz sobre ela própria, e como é que aparece no Detector ATLAS.