Edição 0 Horizon Magazine

Como cozinhar um bosão de Higgs

O número zero da Horizon Magazine, uma revista gratuita de divulgação de Ciência, destinada a todos os interessados por Física, Astronomia, Matemática, Química, Biologia ou Informática, tem entre outros destaques o presente artigo intitulado “Como Cozinhar um Bosão de Higgs”.

A publicação trimestral criada pelos alunos do Departamento de Física da FCUL com o apoio da Associação de Estudantes pode ser lida através da sua página de Internet, pelo facebook, incluindo também uma tiragem de mil exemplares. Arthur Vieira, estudante do mestrado integrado em Engenharia Física e Emiliano Pinto, aluno de mestrado em Física Nuclear e Partículas, são os diretores da revista trimestral, que integra uma equipa editorial constituída por outros 16 discentes.
Bolo de comemoração dos 80 anos de Peter Higgs
Fonte: www.ph.ed.ac.uk/higgs/galleries/peter-higgs-80th-birthday
Legenda: Bolo de comemoração dos 80 anos de Peter Higgs

Ingredientes:

•1 Acelerador de partículas

•2 Detetores (para atingirem os resultados independentemente)

•Computadores q.b.

•Alguns milhares de toneladas de físicos e engenheiros

•¼ da energia elétrica consumida na cidade de Lisboa

•1 Chávena de água

Modo de preparação

1. Usa os engenheiros e 1/5 dos físicos para montar o acelerador e os detetores;

2. Põe os físicos que sobram a fazer simulações computacionais para prever o comportamento dos detetores e os resultados esperados. Acompanha a preparação com cuidado, ou começarão a jogar Pacman;

3. Retira uma gota muito pequena da chávena e, com uma pitada de energia elétrica, parte cada molécula em 3 partes. Usa o resto da água para regar as plantas;

4. Pega nas partes mais pequenas de cada molécula, descasca-as e coloca-as no acelerador a um ritmo constante;

5. Usa a energia elétrica para aquecer até 1016 ºC (mil milhões de vezes mais quente que o centro do sol) e deixa cozer durante 2 anos. Não te esqueças de continuar a adicionar partículas;

6. Usa os físicos e computadores do passo 2 para analisar os resultados obtidos;

Se tudo correr bem (e a Natureza deixar), encontraste o bosão de Higgs.

Se existir, o bosão de Higgs pode ser criado no CERN em vários processos, mas em média só é produzido 1 em cada 10 mil milhões (1010) de colisões. É muito mais provável produzir outras partículas já bem conhecidas, que criam um fundo contínuo que esconde o sinal. Em 2011 e 2012, registaram-se nos detetores ATLAS e CMS 2x1015 colisões (25 fb-1) em cada, ou seja, terão sido produzidos cerca de 200 mil milhões de bosões de Higgs. Se cada colisão de protões fosse um grão de areia de 1mm, o número total de colisões dava para encher completamente o Estádio da Luz, e destes apenas uma mão cheia corresponderia à criação de bosões de Higgs.

Atendendo também às diferentes formas como o bosão de Higgs pode decair, haverá várias assinaturas experimentais da sua criação e decaimento. As melhores não são aquelas que produzem mais eventos, mas as que o fazem em proporção ao fundo contínuo de outros processos conhecidos. É mais fácil encontrar uma camisola azul se forem usadas por dez pessoas num grupo de cem do que por mil num milhão.

Uma assinatura clara é a da fig. 3. Quando 2 protões colidem, um quark de cada um emite um bosão W+/W (lembra-te que o protão não é elementar) transformando-se noutros quarks. Os W+/W “fundem-se” num bosão de Higgs, e este decai rapidamente para 2 fotões. No final da colisão, podem-se ver sinais de 2 fotões e 2 quarks.


Fonte: Horizon
Legenda: Fig. 3: Diagrama de Feynman de um processo de criação e decaimento do bosão de Higgs

Horizon
horizon@fc.ul.pt
Afonso Ferreira, investigador de CIÊNCIAS e MARE

Jovem investigador de CIÊNCIAS distinguido por estudo sobre fitoplâncton da Antártida

Ismael Tereno, professor de CIÊNCIAS

Missão da ESA pode ajudar a revelar alguns dos mistérios do Universo.

Atuns-rabilho do Atlântico são capturados numa pescaria

Estudo prevê mudanças significativas na distribuição das principais espécies de atum no Oceano Atlântico.

Telescópio de 3,6 metros do Observatório de La Silla

Investigadores de CIÊNCIAS criaram dispositivo de correção de dispersão cromática.

O Ser Cientista recebeu 75 jovens do Secundário

Programa Ser Cientista juntou 75 jovens à volta de 17 projetos laboratoriais.

Colisão de Theia com a Terra

Artigo científico promete início de novo paradigma para o estudo do planeta 

Cláudio Fernandes e Duarte Almeida

Depois de três meses de trabalhos informais, a nova Comissão recebeu luz verde para a constituição formal, através de um despacho da direção de CIÊNCIAS, que foi lançado no início de julho. A primeira reunião oficial já teve lugar e o novo elenco já começou a preparar os desafios para os próximos dois anos de atividade.

Foto de uma onda no mar

O oceano já faz muito por nós. Absorve cerca de 30% do dióxido de carbono (CO₂) que emitimos e retém mais de 90% do calor em excesso provocado pelas alterações climáticas. Mas será que pode fazer ainda mais?

Foto de Carlos M. Farinha

Carlos M. Farinha, co-responsável do Laboratório de Investigação em Fibrose Quística de CIÊNCIAS e um dos vice-diretores do BioISI – Biosystems and Integrative Sciences Institute, foi reeleito membro da Direção da European Cystic Fibrosis Society (ECFS).

ilustração de CIÊNCIAS

Primeira fase de candidaturas termina entre 28 de julho e 4 de agosto

alunos no campus de Ciências

Os jovens vão participar em 17 projetos científicos durante uma semana

Margarida Amaral

A Investigadora do BioISI vai assumir novo cargo internacional

Meredith Ringel Morris, investigadora da Google DeepMind

Especialista da Google Deepmind deu palestra no Auditório de CIÊNCIAS 

O Simpósio Internacional sobre Interações e Agregação de Proteínas realizou-se no Caleidoscópio

Mais de 60 investigadores vieram participar no evento organizado por CIÊNCIAS e FCiências.ID

Foto de grupo dos participantes no encerramento da segunda semana do Verão na ULisboa.

Foi com a entrega dos insubstituíveis diplomas que terminou a 11 de julho mais uma edição do programa didático Verão na ULisboa no Campus da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (CIÊNCIAS). Durante duas semanas, 170 alunos do ensino básico e do ensino secundário lançaram mãos a experiências, desafios e explicações de princípios científicos com o propósito de conhecer o mundo que os rodeia e eventualmente novas vocações profissionais. 

Logotipo do 24º Encontro dos Caminhos para a Complexidade

A Inteligência Artificial foi o tema do 24º Encontro dos Caminhos da Complexidade

Ana Simões, professora da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

Professora de CIÊNCIAS diz que vai aproveitar o novo mandato para promover a inclusão e novas metodologias de estudo

Um astronauta olha em frente num jardim ensolarado

Estão abertas, até dia 30 de julho, as candidaturas para a 2.ª edição da Unite! Research School. Esta edição terá como temas a AI e Cibersegurança, Espaço e Tecnologia e Engenharia Biológica.

Cenário reconstituído do sítio de trilhas de Monte Clérigo, gerado por ferramentas de IA.

Um estudo internacional com participação da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (CIÊNCIAS) identificou as primeiras pegadas fossilizadas atribuídas a Neandertais em território português. O artigo agora publicado na revista Nature Scientific Reports, revela que as pegadas descobertas nas praias do Monte Clérigo e do Telheiro, no Algarve, remontam a cerca de 78 a 82 mil anos atrás.

Rafael Hipólito está a tirar o mestrado de matemática

Aluno de mestrado ganhou competição de cálculos integrais e diz que quer seguir a via da investigação. "O número de problemas em aberto na matemática não tem vindo a diminuir, mas sim a aumentar", recorda Rafael Hipólito  

Bernardo Ferreira e Bruno Cotrim foram premiados com o projeto ArchiveChain

Bernardo Ferreira e Bruno Cotrim foram distinguidos na edição de 2025 dos prémios Arquivo.pt

Foto de teclado com teclas adaptadas a símbolos de acessibilidade.

Um estudo internacional liderado por investigadores de Portugal, Polónia e Irlanda alerta para graves lacunas na acessibilidade digital de grande parte das universidades europeias. A investigação, que envolveu a análise de 171 instituições de ensino superior em 38 países, contou com a participação da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

Apresentação de projetos de inovação e investigação

Cada um dos projetos das edições passadas recebeu €50 mil de financiamento

Voluntários, professores e parceiros apresentaram as atividades de Voluntariado Curricular

Apresentação pública revela atividades de alunos de CIÊNCIAS junto de 10 parceiros 

Participantes do Verão ULisboa

Iniciativa da Universidade de Lisboa destina-se a alunos do ensino básico e secundário 

Pages