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
Conceção artística de um exoplaneta semelhante a Vénus, em órbita da sua estrela

Uma equipa de investigadores escolheu um planeta a 106 anos-luz, com 1,37 vezes o diâmetro da Terra, descoberto em 2022, para apresentar a primeira simulação a três dimensões do clima de um planeta de tipo rochoso com as características que atualmente conhecemos em Vénus.

Grupo de alunos e professores

A 9.ª edição da final nacional das Olimpíadas Portuguesas da Geologia decorreu nos dias 3 e 4 de junho, no Centro Ciência Viva de Estremoz / Pólo de Estremoz da Universidade de Évora, com a participação de 25 estudantes vindos de diversas regiões do País, incluindo uma delegação dos Açores (São Roque do Pico).

Rádão

O professor do DQB Ciências ULisboa e investigador do BioISI Ciências ULisboa é o primeiro autor de um novo artigo publicado no jornal Physical Chemistry – Chemical Physics da Royal Society of Chemistry, onde foram estudados diferentes compostos de rádon e xénon - dois gases nobres – e onde as suas propriedades energéticas e de ligação química foram analisadas.

Fundo do oceano

Ricardo Melo, professor do Departamento de Biologia Vegetal da Ciências ULisboa e investigador do MARE, integra o júri do Prémio Mário Ruivo – Gerações Oceânicas. As candidaturas da 3.ª edição deste prémio decorrem até 31 de julho.

Carlos Nieto de Castro

Carlos Nieto de Castro chegou à Faculdade em 1982 com a missão de criar uma escola de Termodinâmica e Processos de Transporte. Em abril de 2019 jubilou-se. Ainda assim, o seu trabalho enquanto investigador continua: todos os dias úteis chega à Faculdade pelas 8h30/9h00. Conheça o percurso do cientista.

3 alunos numa mesa, na semana da sustentabilidade

Neste Dia Mundial do Ambiente recordamos a Semana da Sustentabilidade, organizada por núcleos de estudantes da Faculdade, com o apoio da Associação de Estudantes e do Laboratório Vivo para a Sustentabilidade.

José Guerreiro, docente do Departamento de Biologia Animal e investigador do MARE, iniciou funções esta quinta-feira, dia 1 de junho, como presidente do Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA).

Miguel Miranda e a plateia

O professor e geofísico Jorge Miguel Miranda deu a sua última aula na passada sexta-feira, e despediu-se do Instituto Português do Mar e da Atmosfera, laboratório do Estado que presidiu nos últimos dez anos.

pessoas numa sala com computadores

Esta segunda-feira, dia 29 de maio, Ciências ULisboa recebeu a visita de Oksana Zholnovych, ministra da Política Social da Ucrânia, e Miguel Fontes, secretário de Estado do Trabalho. Os governantes visitaram uma turma durante uma ação de formação do programa UPskill, com o intuito de ficar a conhecer melhor este projeto.

12 finalistas do 3 MT

Patrícia Chaves foi distinguida com o segundo lugar, na primeira edição da competição 3MT – Três Minutos de Tese dinamizada pela Universidade de Lisboa. O pódio ficou completo com Catarina Botelho, em primeiro lugar, e Matteo Pisano, em terceiro lugar, ambos do Instituto Superior Técnico. Os nossos parabéns aos vencedores e a todos os finalistas!

Auditório com pessoas

Ciências ULisboa está de parabéns! 100% dos seus ciclos de estudos avaliados no segundo ciclo de avaliação (2017-2022) foram acreditados sem condições, pelo período máximo (seis anos), pela Agência de Avaliação e Acreditação do Ensino Superior (A3ES).

Grupo de pessoas

Entre os dias 13 e 17 de março deste ano realizou-se a excursão geológica de campo na Bacia Lusitânica (bacia sedimentar mesozóica na região centro-oeste de Portugal), a pedido da SHELL e organizada pela empresa GeoLogica (Portugal), do geólogo Pedro Barreto, antigo aluno de Geologia da Faculdade.

Jorge Miguel Miranda

No próximo dia 26 de maio, pelas 11h00, terá lugar no Grande Auditório da Faculdade a cerimónia de jubilação de Jorge Miguel Miranda, professor do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia na Ciências ULisboa, investigador do Instituto Dom Luís (IDL) e presidente do Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA).

oceano

José Guerreiro, professor do Departamento de Biologia Animal da Ciências ULisboa e investigador do Centro de Ciências do Mar e do Ambiente (MARE), foi nomeado perito da World Ocean Assessment III junto da Division for Ocean Affairs and the Law of the Sea (DOALOS) – ONU.

Médicos avaliam funções respiratórias de bébe

Carlos Farinha, professor do Departamento de Química e Bioquímica da Ciências ULisboa e investigador principal do grupo de investigação em Fibrose Quística do Instituto de Biossistemas & Ciências Integrativas, foi distinguido com um financiamento de 220 mil USD (€ 204.100,57), pela associação Emily’s Entourage.

Filipa Rocha

A estudante de doutoramento na Ciências ULisboa e professora assistente no IST desenvolveu um sistema que utiliza blocos tangíveis para promover a aprendizagem digital inclusiva para crianças com deficiência visual, ensinando assim literacia digital e eliminando barreiras educativas.

cérebro

O primeiro grande modelo de Inteligência Artificial generativa para a língua portuguesa, para cada uma das variantes, do Brasil e de Portugal, gratuito, em código aberto e com acesso universal está disponível desde este mês e tem 900 milhões de parâmetros. "Trata-se de um marco histórico muito importante na preparação tecnológica da língua portuguesa para a era digital", diz António Branco, professor do DI Ciências ULisboa.

Joaquim Alvez Gaspar

Encontra a resposta a esta pergunta na exposição final do projeto Medea-Chart - As Cartas Náuticas Medievais e Renascentistas: origem, uso e evolução, inaugurada a 18 de maio, no Instituto Hidrográfico e em exibição até setembro deste ano. Joaquim Alves Gaspar, investigador principal do projeto, efetuou uma visita guiada à exposição.

Grande auditório com pessoas

A ULisboa é uma das melhores universidades portuguesas, segundo o portal Research.com, com 131 cientistas entre os mais influentes, dos quais 29 dizem respeito a investigadores, cujo trabalho tem sido realizado na Faculdade e nas suas unidades de investigação.

Rosto de Patrícia Chaves

Patrícia Chaves, atualmente no 3.º ano de doutoramento em Ciências ULisboa, está entre os 12 finalistas da primeira edição da competição Três Minutos de Tese – 3MT ULisboa. A final tem lugar a 30 de maio, às 18h30, no Museu Nacional de História Natural e da Ciência da ULisboa. Patrícia Chaves está atualmente no 3.º ano do programa de doutoramento Biologia e Ecologia das Alterações Globais.

tejadilho de uma carro com paineis solares

Uma equipa de investigadores do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia e do Instituto Dom Luiz, está a recrutar voluntários para uma campanha de ciência cidadã, cujo objetivo é estimar o potencial da mobilidade solar, utilizando os próprios veículos. A campanha decorre no âmbito do projeto “Solar Cars”.

telescópio

Um grupo de cientistas da Ciências ULisboa e da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, membros do CENTRA - Centro de Astrofísica e Gravitação, participam no desenvolvimento do Mid-infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS), um poderoso instrumento que vai equipar o maior telescópio do mundo - o Extremely Large Telescope (ELT) – em construção pelo European Southern Observatory (ESO) em Armazones, Chile.

logotipo simpósio

O simpósio internacional sobre “Os impactos humanos na conetividade funcional dos ecossistemas marinhos” realiza-se entre 22 e 25 de maio, no Cineteatro Municipal João Mota, em Sesimbra. Mais de 100 investigadores, gestores marinhos e políticos de 30 países de todo mundo partilham as últimas descobertas na temática e discutem as políticas de gestão e preservação destes ecossistemas.

Sala de reuniões com várias pessoas sentadas

Volker Mehrmann esteve na Ciências ULisboa, em outubro de 2022, para participar na reunião do Comité Executivo da EMS, que pela primeira vez ocorreu em Portugal. “A comunidade matemática portuguesa orgulha-se de, ao longo das últimas décadas, ter colocado com cada vez maior intensidade e reconhecimento Portugal no mapa da Matemática europeia e mundial”, diz Jorge Buescu, professor do Departamento de Matemática da Ciências ULisboa, vice-presidente da EMS, presente nestas reuniões desde 2018.

imagem com linhas e ligações luminosas

O Centro de Matemática, Aplicações Fundamentais e Investigação Operacional em conjunto com o Centro de Estudos de Gestão do Instituto Superior Técnico tem vindo a organizar a série "Workshop on Combinatorial Optimization". A 4.ª edição do evento terá lugar no próximo dia 8 de maio, em formato online.

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