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China Pretende Construir Um Colisor de Partículas 7 Vezes Mais Potente Que O LHC

Space Today
1 ago 2016

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Por:

-Elis Lopes

“Nós já completamos a concepção inicial do design e organizamos uma avaliação internacional  para revisão recentemente, e a concepção final do design estará completa para o final de 2016.” Diz Wang Yifang,  diretor do instituto de Física de altas energias, Academia Chinesa de Ciências.

O instituto tem operado grandes projetos de física de alta energia na China , como a Beijing Electron Positron Collider e o experimento Daya Bay Reactor Neutrino.  Agora os cientistas propuseram o mais ambicioso novo acelerador com sete vezes o nível de energia do LHC, o Large Hadron Collider que é o colisor de partículas Europeu. A primeira fase do projeto está programada para 2020 e 2025. “Até agora, o Modelo Padrão parece explicar a matéria, mas sabemos que tem que haver algo além do Modelo Padrão “, disse Denise Caldwell, diretor da Divisão de Física da National Science Foundation. ” Esta  potencial nova física só pode ser descoberta com mais dados que virá com a próxima execução do  LHC . ”

A fronteira de alta energia tem tradicionalmente um objetivo primário, para sondar diretamente quaisquer águas física desconhecidas. Isto traduziu-se num esforço gigantesco para completar os elementos não observados do Modelo Padrão da física de partículas , bem como para procurar por sinais de física além. Essas medições formam uma base sólida sobre a procura física além do modelo padrão que  foram lançadas . Desde a descoberta do Higgs em 2012, procura por supersimetria e várias assinaturas de possíveis novos fenômenos físicos exóticos têm sido desenvolvidos, e um novo parâmetro está sendo explorado.  O projeto Chinês tem como objetivo ultrapassar o “velho” LHC que descobriu o Bóson de Higgs em 2012.

O LHC, situado em um túnel de 27 km (17 milhas) abrangendo a fronteira franco-suíça, tem abalado a física como nunca antes. Em 2012, ele foi usado para provar a existência do bóson de Higgs – o fabricante de massa há muito procurado – por bater feixes de prótons de alta energia em velocidades próximas à da luz. (A colisão de íons por condução de protões, como observado pelo detector LHCb durante a tomada de dados de 2013 no período LHCb / CERN). O laboratório gigante pode provar a teoria exótica de supersimetria, SUSY para breve, o que sugere a existência de um “irmão” mais pesado para cada partícula do universo. O excesso de pares inesperados de fótons visto no ano passado poderia ser um primo maior do Higgs, de acordo com essa teoria.

Enquanto o  LHC é composto de cadeias de acelerador de 27 quilômetros de comprimento e detectores enterrados há 100 metros de profundidade na fronteira da Suíça e França, os cientistas só conseguiram detectar centenas de partículas bóson de Higgs, não o suficiente para aprender a estrutura e outras características da partícula.

Com uma circunferência de 50 a 100 km, no entanto, o acelerador chinês  Circular Electron Positron Collider (CEPC) propôs gerar milhões de partículas bóson de Higgs, permitindo uma compreensão mais precisa.

” O percurso técnico que escolhemos é diferente do LHC . Enquanto o LHC esmaga  prótons juntos , gera partículas de Higgs , juntamente com muitas outras partículas “, disse Wang . ” O CEPC propôs , no entanto, colidir elétrons e pósitrons para criar um ambiente extremamente limpo que só produz partículas de Higgs “, acrescentou .

A fábrica de Bóson de Higgs é apenas o primeiro passo do ambicioso plano. Um projeto de segunda fase denominada SPPC (Super Proton- Proton Collider ) também está incluída no projeto – uma versão completamente atualizada do LHC .

O LHC desligado para atualização no início de 2013 e reiniciada em junho  quase duplicou o nível de energia de 13 TeV , uma medida de elétron-volts .

” LHC está atingindo seus limites de nível de energia , não parece possível aumentar a energia de forma dramática na instalação existente “, disse Wang . O SPPC proposto será de 100 TeV próton-próton colisor .

Se tudo sair , tal como proposto , a construção da primeira fase CEPC do projecto vai iniciar-se entre 2020 e 2025 , seguido pela segunda fase em 2040 .

“A China traz para toda essa discussão um certo nível de novidade . Eles vão precisar de ajuda, mas eles têm força financeira e têm ambição “, disse Nima Arkani Hamed , do Instituto de Estudos Avançados nos Estados Unidos , que se juntou para promover o CEPC no mundo .

David J. Gross, um físico de partículas US vencedor do Prémio Nobel de 2004 , escreveu em um comentário co- assinado pelo US físico teórico Edward Witten que, embora o custo do projeto seria ótimo, os benefícios também serião ótimos . “A China iria saltar para uma posição de liderança em uma importante área da fronteira da ciência básica “, escreveu ele .

Fonte:

http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/08/-china-to-trump-cerns-lhc-initial-design-of-enormous-particle-accelerator-twice-the-size-and-seven-t.html

-Elis Lopes

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