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domingo, 17 de maio de 2020

Procurando assimetria matéria-antimatéria na interação entre o bosão e o quark de Higgs

Caros Leitores;








O evento do ATLAS e CMS mostra onde o bóson de Higgs é produzido em associação com os quarks superiores (Imagem: CERN)

Nos últimos anos, o estudo do bóson de Higgs progrediu desde a era da descoberta até a era da medição. Entre os estudos mais recentes sobre as propriedades dessa partícula exclusiva pelas colaborações ATLAS e CMS, estão medidas que lançam mais luz sobre sua interação com os quarks superiores - que, como partícula elementar mais pesada, têm interações mais fortes com o bóson de Higgs. Além de permitir determinar a força da interação top-Higgs, as análises abrem uma nova janela sobre violação de paridade de carga (CP).
Descoberta inesperadamente há mais de 50 anos, a violação de CP revela uma assimetria fundamental na natureza que causa raras diferenças nas taxas de processos envolvendo partículas de matéria e suas contrapartes de antimatéria e, portanto, é considerado um ingrediente essencial para explicar a abundância observada de matéria ao longo do tempo. antimatéria no universo. Enquanto o Modelo Padrão da física de partículas pode explicar a violação de CP, a quantidade de violação de CP observada até agora em experimentos - recentemente no comportamento de quarks de charme pela colaboração do LHCb - é muito pequena para explicar o desequilíbrio entre matéria cosmológica e antimatéria. Procurar novas fontes de violação de PC é, portanto, de grande interesse para os físicos.
Em seus estudos recentes, as equipes do CMS e ATLAS executaram independentemente um teste direto das propriedades da interação top-Higgs. Os estudos são baseados no conjunto de dados completo da Execução 2 do LHC, que permitiu medições e análises mais precisas dos eventos de colisão onde o bóson de Higgs é produzido em associação com um ou dois quarks superiores antes de se decompor em dois fótons. A detecção dessa associação extremamente rara, observada pela primeira vez pelas duas colaborações em 2018, exigiu a capacidade total dos detectores e técnicas de análise. 
Conforme previsto pelo Modelo Padrão, não foram encontrados sinais de violação da CP na interação top – Higgs por nenhum dos experimentos. A taxa de produção top-Higgs, uma medida da força da interação entre as partículas, também foi encontrada pelos dois experimentos como estando alinhada com os resultados anteriores e consistente com as previsões do Modelo Padrão.
Após essas primeiras investigações de violação de PC na interação top-Higgs, os físicos do ATLAS e do CMS planejam estudar outros canais de decaimento de Higgs-bóson como parte da busca de décadas pela origem da antimatéria ausente do Universo.
As colaborações ATLAS e CMS usaram o conjunto completo de dados do LHC Run 2 para obter novas idéias sobre a interação

Fonte: NASA / Por Thomas Hortala /17-05-2020    
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.


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