domingo, 21 de setembro de 2014

Boson de Higs

 maior acelerador de partículas do mundo, o Grande Colisor de Hádrons (LHC, na sigla em inglês), conseguiu o primeiro vislumbre dobóson de Higgs em ação. Também conhecido como Partícula de Deus, o bóson de Higgs é uma partícula crucial no estudo da física quântica – a ciência que estuda as coisas menores do que o átomo.

Por mais de 50 anos, essa partícula foi a peça que faltava para completar a teoria do Modelo Padrão da física, derivado do trabalho de Albert Einstein e seus sucessores no começo do século 20, e que abriu caminho para a física moderna. O experimento Atlas, do LHC, foi um dos detectores que ajudaram a descobrir a existência do bóson de Higgs em 2012.

Agora, segundo a New Scientist, os físicos dizem ter visto pares de partículas chamadas bósons W interagindo dentro do detector. O processo pode ser usado para testar como a partícula e o bóson de Higgs realmente funcionam. Apesquisa será publicada no periódico Physical Review Letters.

Segundo Marc-André Pleier, do Brookhaven National Laboratory, o processo é necessário porque os físicos sabem muito sobre a partícula, mas nunca a viram interagir. Segundo a teoria, o bóson de Higgs deu massa à matéria expelida pelo Big Bang há 14 bilhões de anos, o que permitiu o surgimento de tudo o que existe no cosmos. Segundo Peter Higgs, que sugeriu a existência do bóson de Higgs, todas as partículas não possuíam massa e eram iguais logo após a grande explosão que deu origem ao universo.

Conforme o cosmos esfriou, um campo de força invisível, o “campo de Higgs”, se formou com seus respectivos bósons (um tipo de partícula subatômica). Esse campo permanece no cosmos e qualquer partícula que interaja com ele recebe uma massa através dos bósons. Quanto mais interagem, mais pesadas se tornam. As partículas que não interagem permanecem sem massa. Portanto, as partículas só conseguiram ganhar massa devido ao bóson de Higgs.

Conexões

Modelo para estabilidade de Redes cerebrais

Inúmeros sistemas da natureza funcionam em rede. E mais que isso: quase sempre as redes não são isoladas, mas interagem com outras redes, formando assim redes de redes. Observamos esse tipo de recursividade, por exemplo, no cérebro humano, onde certas redes de neurônios precisam trabalhar em conjunto para conciliar todas as atividades de que o órgão se encarrega. A rede para a visão, por exemplo, precisa estar em sintonia com a rede para a audição, a fim de que o cérebro faça a correlação correta entre os diversos sentidos.

Isso é tão óbvio quanto misterioso, pois os pesquisadores que estudam redes constatam que a conexão aleatória entre elas pode facilmente levar a falhas abruptas. "Esse achado revela um paradoxo intrigante", escrevem Saulo D. S. Reis, físico da Universidade Federal do Ceará, e seus colegas, em artigo publicado online pela "Nature Physics" no dia 14 de setembro. "Se os sistemas naturais se organizam em redes interconectadas, como eles podem ser tão estáveis?"

Essa foi a pergunta que eles se propuseram a responder, e ao que tudo indica eles obtiveram sucesso. Ao investigar a estabilidade de redes, eles descobriram a importância da relação entre a estrutura interna de uma rede e seu padrão de conexão a outras redes.

"Se as interconexões são estabelecidas via 'hubs' das redes, ou seja, se há redes dedicadas a transmitir informação entre um grande número de redes e se as conexões entre as redes são moderadamente convergentes, o sistema de redes é estável e robusto contra falhas", apontam os cientistas.

No trabalho, que conta com a participação de outros dois pesquisadores da Federal do Ceará, José Soares Andrade Jr. e Hernán Makse, além de cientistas da Argentina e da Espanha, essa forma de interconexão é testada em dois experimentos independentes de redes cerebrais funcionais (uma em estados de repouso e outro executando tarefas). O resultado é que, de fato, as redes cerebrais são conectadas de modo que a estabilidade é maximizada, consistente com o que é descrito pela teoria.

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