Físicos de partículas traçam um curso para o futuro

Caros Leitores;

(Imagem: CERN)

O objetivo da terceira atualização da Estratégia Europeia para a Física de Partículas é desenvolver um plano visionário e concreto que promova um grande avanço no conhecimento humano em física fundamental através da concretização do próximo projeto emblemático no CERN.

Genebra, 11 de outubro de 2024. Durante sua duzentas e oitava sessão, o Conselho do CERN finalizou formalmente a organização do processo da Estratégia Europeia ao nomear o Grupo Preparatório de Física, cujo objetivo será preparar a contribuição científica com base na contribuição da comunidade. A Estratégia Europeia é conduzida pelo Conselho do CERN, a autoridade máxima da Organização, composta por representantes de todos os Estados-Membros. Durante o próximo ano e meio, toda a comunidade trabalhará para desenvolver uma visão comum para o futuro da física de partículas na Europa – incluindo qual grande projeto deve suceder o Grande Colisor de Hádrons no CERN. Espera-se que o processo seja concluído no final de 2025, após o qual o Grupo de Estratégia Europeia enviará suas recomendações ao Conselho.

A física de partículas, o estudo dos menores constituintes da matéria e das leis da natureza no nível mais fundamental, está em uma conjuntura fascinante. A descoberta do bóson de Higgs no Large Hadron Collider (LHC) do CERN em 2012 confirmou a parte final prevista do Modelo Padrão da física de partículas – uma poderosa teoria quântica que descreve três das quatro forças fundamentais da natureza. No entanto, apesar de seu sucesso incomparável, o Modelo Padrão explica apenas 5% do Universo e não é capaz de responder a outras questões pendentes. Ele não pode explicar a "matéria escura" invisível que influencia o movimento das galáxias, nem o que está causando a expansão do Universo para acelerar. Ele também não consegue explicar por que a matéria e a antimatéria não se aniquilaram nos primeiros momentos do Big Bang para deixar um mar de radiação sem características. Estudar o bóson de Higgs e outras partículas elementares em maiores detalhes e explorar a natureza em energias mais altas usando colisores de última geração será fundamental para lidar com essas e outras questões profundas em aberto.

“As descobertas no LHC da partícula de Higgs e mais de 70 novos hádrons compostos foram destaques de uma década incrível na física de partículas dominada por experimentos no CERN, que continuarão no LHC e sua atualização de alta luminosidade até 2041. Pesquisadores em todo o mundo concordam que um estudo mais profundo da partícula de Higgs certamente levará a resultados científicos muito valiosos, e o Conselho do CERN está unido em sua visão de que o CERN continue a fornecer o programa científico experimental mais emocionante em física de alta energia com o auxílio da melhor tecnologia possível. A comunidade e o Conselho, portanto, aguardam ansiosamente as recomendações do Grupo de Estratégia Europeu sobre o melhor caminho a ser tomado", disse o Presidente do Conselho do CERN, Eliezer Rabinovici, da Universidade Hebraica de Jerusalém.

A terceira atualização da Estratégia Europeia para Física de Partículas foi lançada pelo Conselho do CERN em 21 de março. Em junho, o Conselho elegeu o Professor Karl Jakobs (Universidade de Freiburg) como Secretário de Estratégia e estabeleceu o Grupo de Estratégia Europeia, que será responsável por submeter recomendações finais ao Conselho para aprovação no início de 2026. A missão do Grupo de Estratégia Europeia declara que o objetivo da Estratégia é desenvolver “um plano visionário e concreto que avance muito o conhecimento humano em física fundamental por meio da realização do próximo projeto emblemático no CERN”.

A atualização anterior da Estratégia Europeia para a Física de Partículas, concluída em 2020, recomendou que a Europa, juntamente com seus parceiros internacionais, investigasse a viabilidade técnica e financeira de um futuro colisor de hádrons no CERN com uma energia de centro de massa de pelo menos 100 TeV e com um Higgs elétron-pósitron e uma fábrica eletrofraca como um possível primeiro estágio.

Desde então, houve um progresso significativo e um consenso internacional foi alcançado sobre o caso científico para uma fábrica de Higgs. Um relatório de meio de período sobre o estudo de viabilidade para o proposto Future Circular Collider (FCC) de vários estágios no CERN foi apresentado em março de 2024, com um relatório final esperado para a primavera de 2025. Em dezembro de 2023, um rigoroso exercício de planejamento nos EUA priorizou o suporte para uma fábrica de Higgs sediada fora dos EUA. Foi seguido em abril de 2024 por uma declaração conjunta de intenções do CERN e do governo dos EUA para continuar a colaboração no estudo de viabilidade para a fábrica de Higgs do FCC (FCC-ee) e em sua construção e exploração física, caso os Estados-Membros do CERN determinem que o FCC-ee seja a próxima instalação de pesquisa líder mundial do CERN.

"Dados os longos prazos envolvidos na construção de grandes colisores, é vital que a comunidade esteja unida para permitir que o Conselho tome uma decisão sobre o próximo colisor no CERN em 2027/2028. Há um excelente progresso com o LHC e nenhuma nova indicação que mudaria nossas prioridades físicas: entender o bóson de Higgs muito melhor e explorar mais a fronteira energética são essenciais para o próximo projeto”, disse o secretário de estratégia, Karl Jakobs, da Universidade de Freiburg.

Além de identificar a opção preferida para o próximo colisor no CERN, espera-se que a atualização da Estratégia priorize opções alternativas a serem buscadas caso o plano preferido escolhido não seja viável ou competitivo. Ela também indicará áreas de prioridade para exploração científica complementar aos colisores, bem como para outros itens identificados como relevantes para o campo. Isso inclui pesquisa e desenvolvimento de aceleradores, detectores e computação, desenvolvimentos de teorias, ações para minimizar o impacto ambiental e melhorar a sustentabilidade da física de partículas baseada em aceleradores, iniciativas para atrair, treinar e reter pesquisadores em início de carreira e engajamento público.

Durante sua sessão de setembro, o Conselho nomeou membros do Physics Preparatory Group, que preparará a contribuição científica para o trabalho do European Strategy Group com base nas visões que ele coleta da comunidade. O Conselho também anunciou que o Strategy Open Symposium, no qual pesquisadores serão convidados a debater a orientação futura da física de partículas europeia, ocorrerá em Veneza de 23 a 27 de junho de 2025.

“Este ano, celebramos sete décadas de progresso inovador em ciência e tecnologia fundamentais no CERN, alcançado por meio de colaboração internacional. Este sucesso é o resultado da cultura única do CERN e da ousadia da comunidade do CERN em perseguir projetos no limite das capacidades humanas e só foi possível graças ao apoio de nossos Estados-membros e Estados-membros associados e nossos parceiros de todo o mundo. Projetos futuros serão ainda mais desafiadores, mas seu impacto esperado na física e na tecnologia é imenso. O futuro do CERN e do campo é brilhante”, disse a diretora-geral do CERN, Fabiola Gianotti.

 Mais informações:

Página da web sobre estratégia: europeanstrategyupdate.web.cern.ch/welcome

Atualização da estratégia de 2020: https://cds.cern.ch/record/2720129

Sobre a Estratégia Europeia para a Física de Partículas

A Estratégia Europeia para a Física de Partículas é um processo aberto, inclusivo e baseado em evidências e leva em consideração o cenário mundial da física de partículas e os desenvolvimentos em campos relacionados. Foi iniciada pelo Conselho do CERN em 2005, quando a conclusão do Grande Colisor de Hádrons (LHC) foi nomeada como a principal prioridade científica. A primeira atualização da estratégia, adotada em 2013, continuou a priorizar o LHC e sua atualização de alta luminosidade e declarou que a Europa precisava estar em posição de propor um ambicioso projeto de acelerador pós-LHC no CERN até o momento da próxima atualização. A segunda atualização, concluída em 2020, recomendou um colisor de “fábrica de Higgs” elétron-pósitron como a próxima instalação de maior prioridade e, a longo prazo, que a Europa deveria ter a ambição de operar um colisor próton-próton nas maiores energias possíveis.

A terceira atualização da estratégia, lançada em 21 de março de 2024, convida a comunidade a enviar contribuições por escrito até 31 de março de 2025. Isso será seguido por um simpósio científico aberto em Veneza de 23 a 27 de junho de 2025, onde a comunidade será convidada a debater a orientação futura da física de partículas europeia. Um "livro informativo" com base nas contribuições e discussões será então preparado pelo Grupo Preparatório de Física. O livro informativo será enviado ao Grupo de Estratégia Europeu até o final de setembro de 2025 para consideração durante uma sessão de redação de cinco dias, que está programada para ocorrer de 1 a 5 de dezembro de 2025. Espera-se que o Grupo de Estratégia Europeu envie a atualização da estratégia proposta ao Conselho do CERN até o final de janeiro de 2026.

Para saber mais, acesse o linlk>

Fonte: CERN / Publicação  11-10-2024

https://home.cern/news/press-release/physics/particle-physicists-chart-course-future

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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia). Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.

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