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Haverá uma nova partícula?

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Haverá uma nova partícula?

Mensagem por Gauss em 28th Junho 2016, 18:12

Desde Dezembro de 2015 que os detectores ATLAS e CMS têm tido um pico no número de eventos correspondendo a uma ressonância nos 750 GeV. As experiências têm sido feitas independentemente em ambos os detectores e os dados têm sido agora estudados em conjunto. Os resultados "finais" deverão ser apresentados daqui a 1 mês em Chicago na ICHEP 2016.

Qual é a probabilidade de ser uma nova partícula? As experiências andam à volta do 3 sigma de confiança cada uma embora seja necessária 5 sigma para anunciar uma descoberta. Até agora, todos os passos têm sido feitos cautelosamente. Muitos cientistas adoptaram a posição de que apenas torna-se interessante no dia em que os 5 sigma forem anunciados e até lá, apenas são flutuações estatísticas.

E se for uma nova partícula? A partícula foi detectada no canal yy, ou di-photon o que significa que algo não previsto pelo modelo padrão está a decair em dois fotões. Análise mostrou que se for uma nova partícula, ela será de spin 0 (como o Higgs) ou spin 2 (como o gravitão). Todos os modelo estão a ser considerados, inclusive sistemas de 2 fermiões (como outro tipo de electrões ou de quarks, uma terceira forma de fermiões) que conjuntamente poderiam satisfazer enquanto sistema o spin 0 e teriam as características necessárias para provocar esta ressonância.

Quais são as hipóteses teóricas?

Bem uma é tal como referi ser uma nova forma de fermiões que foram produzidos em par matéria-antimatéria mas consequentemente estes fermiões não poderiam ser acoplados pelas mesmas forças conhecidas (uma quinta força?).

Uma outra hipótese é que a partícula seria na verdade um gravitão mas esta teoria tem muitos problemas. A gravidado não é de facto uma força em física moderna e sabendo que ela teria que ser não massiva, qualquer teoria teria que explicar muito bem esta detecção.

A outra hipótese e mais aclamada seria que esta nova partícula seria um segundo Higgs. Quais as consequências de um segundo Higgs quando o primeiro já nos resolveu os problemas? Com dois Higgs é possível construir uma teoria em que apenas um dá massa às partículas sem qualquer perda de generalidade (ou seja, equivalente a uma teoria em que ambas dão as massas). O interesse destaca-se na existência de violação CP no sector escalar. Sabe-se que as fontes de violação CP no modelo padrão não são suficientes para explicar por exemplo porque é que há mais matéria que antimatéria no Universo, mas uma extensão do sector Higgs do modelo padrão daria essa possibilidade e poderia por os pontos nos i's numa das questões fundamentais por resolver na física.

Gauss
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Re: Haverá uma nova partícula?

Mensagem por Xevious em 28th Junho 2016, 22:06

Creio que ainda poderemos encontrar muitas partículas, mas emfim, será que elas são "reais"..

Ou melhor, será que elas não passam a existir SOMENTE naquela situação?

Se for o caso, elas não ajudam em nada na compreensão na natureza.

Creio que as pesquisas referentes as partículas deve ir para outro rumo.

Em vez de gigantescos choques energéticos, devemos partir para a miniaturização.

Devemos avançar em muito na miniaturização, criando fábricas nano-tecnológicas, que tenham condições de criar fabricas Phentotecnológicas (1000x menores) para que criemos instrumentos super-miniaturizados para analisar profundamente a natureza e a compreende-la de verdade.

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Re: Haverá uma nova partícula?

Mensagem por Gauss em 20th Agosto 2016, 17:32

Bem, segundo as conferências ICHEP, que partilharam os resultados do CERN deste ano, de facto, nenhuma partícula nova foi encontrada. Li os resultados eu mesmo, e tudo indica que não passou de uma flutuação estatística.

Ainda assim, abre portas a uma nova questão sociológica. Como é que duas experiências que não partilham resultados preliminares obtém o mesmo resultado durante meses? Talvez tenha sido uma coincidência de 1/100000 ou talvez se tenham deixado levar pela emoção.

Muitos físicos começam a entender que temos que aprender uma lição. Claramente há caminhos na física que não nos levam a lado nenhum, outros continuam a levar. Mais importante ainda, acho que o mundo da física deixou-se levar pelo sencionalismo da descoberta.

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Re: Haverá uma nova partícula?

Mensagem por Xevious em 20th Agosto 2016, 21:08

Gauss escreveu:tudo indica que não passou de uma flutuação estatística.
Aí que ta, é tudo flutuação estatística, se esta acima de certo valor então é considerado real
se não é considerado detecção falsa aleatória

mas e as raras?
por esse método não encontraremos nunca as raras

Pra mim a jogada é outra
apostar no micro, micro fábricas nanotecnológicas
que criem componentes para PhentonFabricas (1000x menor)
e estas criem as ferramentas necessárias para que obvervemos realmente o micro..
de forma precisa..

O quanto já foi gasto nestes aceleradores?
Agora a China esta para criar um maior ainda..

Se esse dinheiro for todo direcionado pras tecnologias que falei
iriamos ter um ganho tecnológico incrível

porque os benefícios colaterais deste avanço tecnológico na nossa sociedade seriam incríveis

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Re: Haverá uma nova partícula?

Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 21st Agosto 2016, 12:28

Xevious escreveu:
Gauss escreveu:tudo indica que não passou de uma flutuação estatística.
Aí que ta, é tudo flutuação estatística, se esta acima de certo valor então é considerado real
se não é considerado detecção falsa aleatória

mas e as raras?
por esse método não encontraremos nunca as raras

Pra mim a jogada é outra
apostar no micro, micro fábricas nanotecnológicas
que criem componentes para PhentonFabricas (1000x menor)
e estas criem as ferramentas necessárias para que obvervemos realmente o micro..
de forma precisa..


O quanto já foi gasto nestes aceleradores?
Agora a China esta para criar um maior ainda..

Se esse dinheiro for todo direcionado pras tecnologias que falei
iriamos ter um ganho tecnológico incrível

porque os benefícios colaterais deste avanço tecnológico na nossa sociedade seriam incríveis

Felizmente, Xevious, isso já está acontecendo.

Passo, abaixo, uma matéria recente do site "Inovação Tecnológica" e mais meus comentários intermediários:


Acelerador de elétrons fica menor que um grão de arroz



Apesar de ter apenas 3 milímetros de comprimento, o chip acelera os elétrons a uma taxa 10 vezes superior à obtida com a tecnologia convencional. [Imagem: Matt Beardsley, SLAC]

Aceleradores de mesa

O LHC é o acelerador de partículas mais conhecido, um anel de 27 km de circunferência que custou vários bilhões de dólares.

Comentário 1:

Investimentos dessa magnitude nos leva a pensar que a ciência está atrelada aos interesses da indústria de material tecnológico...
 Embarassed  Embarassed  Embarassed

Os aceleradores de elétrons costumam ser menores e mais baratos - embora "menor" e "barato" sejam termos bem relativos nesse caso.

Comentário 2:


Esse acelerador é "bem barato".
Em vias de extinção, o cinescópio de TV foi superado pelas telas de cristal líquido  Razz !



Mas não é o caso do acelerador de elétrons construído por Edgar Peralta e Ken Soong, da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos.

Em um avanço que poderá miniaturizar de vez uma tecnologia largamente usada em experimentos que vão da ciência dos materiais à medicina, eles construíram um acelerador de elétrons que cabe em um chip - e um chip muito pequeno.

Como foi fabricado com lasers comerciais e técnicas de fabricação industrial de baixo custo, os pesquisadores acreditam que o "acelerador em um chip" abre o caminho para novas gerações de aceleradores "de mesa".

"Nosso objetivo último para essa estrutura é alcançar 1 bilhão de elétron-volts por metro, e já percorremos um terço do caminho em nosso primeiro experimento," disse o professor Robert Byer, um dos líderes do projeto.

Acelerador de elétrons

Os aceleradores atuais usam micro-ondas para acelerar os elétrons. O chip-acelerador usa um conceito diferente, baseado em lasers.

As partículas geralmente são aceleradas em duas etapas. Primeiro, elas são impulsionadas até quase a velocidade da luz. A partir daí, qualquer aceleração adicional aumenta a sua energia, mas não a sua velocidade - este é o maior desafio.

Comentário 3:

É impossível que um cavaleiro montado ande mais depressa que seu cavalo. Se um elétron "cavalga" sobre microondas, que propaga-se à velocidade da luz, como aumentar a velocidade do elétron? Que tipo de energia um elétron somar quando atinge a velocidade da luz? Acho que esta é a MAIOR BOBAGEM da física relativista, para qualquer tipo de acelerador elétrico que se possa conceber.
.

O acelerador em um chip entra na segunda etapa, depois que os elétrons já receberam o empurrão inicial.



Ao entrar no chip, os elétrons são focalizados em um canal com 500 nanômetros de diâmetro escavado no interior de uma pastilha de vidro de óxido de silício.

O canal não é liso, mas cheio de ranhuras, nas quais a luz infravermelha emitida por um laser gera campos elétricos que interagem com os elétrons, aumentando sua energia.

Com força total, o chip pode colocar os elétrons em uma energia similar à obtida com o acelerador linear de 3,2 km da Universidade de Stanford.

Para criar um acelerador de elétrons realmente miniaturizado, contudo, os pesquisadores precisarão compactar também a primeira parte da aceleração, aquela que despeja os elétrons na entrada do chip - no momento, mesmo com um chip de 3 milímetros, a estrutura toda mediria cerca de 30 metros.

Bibliografia:

Demonstration of electron acceleration in a laser-driven dielectric microstructure
E. A. Peralta, K. Soong, R. J. England, E. R. Colby, Z. Wu, B. Montazeri, C. McGuinness, J. McNeur, K. J. Leedle, D. Walz, E. B. Sozer, B. Cowan, B. Schwartz, G. Travish, R. L. Byer
Nature
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nature12664

Fonte:
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=acelerador-eletrons-fica-tamanho-grao-arroz&#.V7mMvvNViko

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Re: Haverá uma nova partícula?

Mensagem por Gauss em 21st Agosto 2016, 15:41

"Despite several DLA structures being proposed recently, no successful demonstration of acceleration in these structures has so far been shown" (Num artigo sobre exactamente a mesma tecnologia).

A razão pela qual o tamanho tem sido bom, é porque os detectores tém que ser grandes e os caminhos longos para garantir precisão. Acelerar em centímetros não serve de nada se não há detectores. De qualquer forma eu espero que a tecnologia seja desenvolvida eficientemente, mas pelo que leio, ainda está a uns muitos bons anos de ser completa.

Embora possa haver críticas ao tamanho e custo do LHC, há que não esquecer que um número gigante de tecnologias, devemo-las a quem o construiu, como por exemplo a Internet e as TACs médicas.

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