Da Assessoria de Comunicação do Instituto de Física da USP:

Quando as colisões de prótons e prótons se tornam estranhas

Por Sung Chang

PHYSICS TODAY

05 DE JUNHO DE 2017 – Editoria: Pesquisa e Tecnologia

Doi: 10.1063/PT.6.1.20170605a

Sung Chang articulista do jornal Physics Today, da APS (Associação Americana de Física), destacou artigo recentemente publicado na revista Nature Physics, por cientistas de vários países incluindo brasileiros que atuam na colaboração internacional ALICE do CERN (Centro Europeu de Energia Nuclear), em que o mundo da física ficou entusiasmado com a descoberta de que, nas colisões de íons com prótons, o rendimento relativo de partículas que contêm quarks estranhos aumenta com a multiplicidade de partículas carregadas.

A observação destes sinais levantou questionamentos a respeito do poder de discriminação destas partículas em um cenário no qual há de fato a formação de um QGP (Quark-Gluón-Plasma) e, num outro, em que não há o desconfinamento de quarks e gluóns. Para muitos pesquisadores, a investigação deste problema é crucial para a compreensão de colisões nucleares de alta energia em geral. 

A estranheza é outra característica da formação de QGP.  Nesse trabalho de pesquisa publicado na revista Nature Physics em 24 de abril (DOI: 10.1038 / nphys4111), pesquisadores reportaram resultados do “Experimento ALICE” mostrando que a produção de estranheza é igualmente aumentada. A hipótese levantada, embora com estudos ainda não conclusivos, aponta evidências de que o QGP pode se formar mesmo em colisões entre prótons.   

Para o pesquisador Marcelo Munhoz, docente do Instituto de Física da USP, que faz parte do grupo de cientistas brasileiros atuantes no experimento ALICE e que estão desenvolvendo o chip SAMPA, “a ideia é que o chip desenvolvido no Brasil e que ainda está em fase de testes possa fazer um upgrade dos equipamentos a partir de 2020 e isso permita o ALICE operar com taxas de colisões mais altas, onde as colisões de alta multiplicidade possam ser mais frequentes e se estendam a multiplicidades mais altas”.

Ajudar a estabelecer de forma decisiva se o QGP pode realmente ser criado em colisões entre prótons é um dos grandes desafios dos pesquisadores e a vantagem de se estudar essas colisões é que os cientistas podem investigar as propriedades do QGP em um sistema muito mais simples que o pesquisado em colisões de íons pesados. Para o professor Marcelo Munhoz “é realmente fascinante estudar e procurar compreender quais processos físicos permitem a formação de um sistema tão complexo como o QGP em colisões entre prótons”.

As pesquisas e o protótipo do chip SAMPA receberam financiamento da FAPESP.

O artigo “Enhanced production of multi-strange hadrons in high-multiplicity proton–proton collisions”, publicado em 24 de abril de 2017 está disponível online em acesso livre no link da revista Nature Physics:

https://www.nature.com/nphys/journal/v13/n6/full/nphys4111.html

Contato:

Marcelo Gameiro Munhoz - IFUSP (011) 3091-6940 – E-mail: munhoz@if.usp.br