Livro novo da Companhia das Letras: O CERNE DA MATÉRIA -A aventura científica que levou à descoberta do bóson de Higgs

O CERNE DA MATÉRIA – A aventura científica que levou à descoberta do bóson de Higgs

Com quase trinta quilômetros de circunferência e instalado a uma profundidade de aproximadamente 100 metros, o acelerador de partículas LHC, sigla para Large Hadron Collider, é uma das grandes expressões do engenho humano, comparável em escopo apenas à exploração espacial e ao mapeamento do genoma. Num projeto de mais de duas décadas, que envolveu milhares de engenheiros e pesquisadores de cerca de cem países, e que contou com o envolvimento de dezenas de universidades e centros de pesquisa, o LHC foi concebido com o intuito de aumentar nosso entendimento acerca da estrutura da matéria e do cosmos.
Além de levar ao limite do possível as investigações de ponta da física de partículas, o LHC é também um celeiro de tecnologias que tiveram grande impacto em nosso cotidiano, das técnicas modernas de ressonância ao próprio surgimento da internet. Situado na fronteira entre a França e a Suíça, e gerido pelo CERN, um consórcio europeu de pesquisa nuclear, o LHC foi o responsável por desvendar recentemente um dos maiores mistérios científicos de nosso tempo, ao provar a existência do bóson de Higgs, uma partícula que explicaria a origem da massa de todas as partículas elementares.
Em O cerne da matéria, o físico brasileiro Rogério Rosenfeld retraça todo o caminho que levou à construção do LHC. Do ponto de vista privilegiado de quem trabalhou como pesquisador no próprio CERN, na Suíça, utilizando dados do LHC para seus estudos, Rosenfeld desvenda a longa batalha política que culminou no acelerador. Mais que isso, oferece um rico panorama histórico dos avanços científicos atrelados ao LHC, inserindo a descoberta do bóson de Higgs numa narrativa esclarecedora e empolgante sobre as fronteiras da ciência e sobre os homens que ousaram desafiá-las.

Veja o Sumário:

1. Nascimento do CERN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2. O primeiro acelerador de partículas . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3. O início da era dos aceleradores de partículas . . . . . . . . . 28

4. O cíclotron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5. Raios cósmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

6. Os aceleradores no pós -guerra e o CERN . . . . . . . . . . . . . . 50

7. O primeiro recorde do CERN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

8. Os passos seguintes do CERN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

9. Fermilab: a concorrência do outro lado do oceano . . . . . 67

10. O cerne da matéria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

11. O bóson de Higgs: partícula Deus ou

partícula maldita? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

12. O primeiro colisor próton -antipróton . . . . . . . . . . . . . . . 95

13. Aceleradores de elétrons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

14. Colisões elétron -pósitron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

15. LEP: o precursor do LHC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

16. O fi asco americano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

17. Large Hadron Collider. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

18. Detectores de partículas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

19. O quase início do LHC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

20. O fator luminosidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

21. Em busca do bóson de Higgs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

22. Os primeiros sinais do bóson de Higgs . . . . . . . . . . . . . . 153

23. “Temos uma descoberta!” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

24. Será mesmo o bóson de Higgs? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

25. O bóson de Higgs e o destino do universo . . . . . . . . . . . . 169

26. Além do bóson de Higgs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

27. Da euforia à depressão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

28. O futuro da física de partículas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

Epílogo: o começo do fim ou o fim do começo? . . . . . . . . . . 187