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Descubra o Desconhecido

O nosso entendimento presente sobre a matéria e as forças que criam o Universo como o conhecemos, é colocado de forma muito elegante num modelo teórico denominado Modelo Padrão (SM do inglês Standard Model). Mas são esperados fenómenos de nova física (para além deste modelo) a energias muito elevadas. O LHC é chamado uma "máquina de descoberta", e foi construído para explorar um novo regime de energia - a escala do TeV - e possivelmente revelar alguns dos segredos ainda escondidos na Natureza.

Como é que podemos construir experiências gigantes, como o detector ATLAS, apenas baseadas nos mistérios? A resposta está no facto que os físicos são muito inventivos e pensaram em caminhos para explicar alguns dos puzzles da Natureza. As novas ideias são então incluídas numa teoria mais poderosa que possa prever os resultados de novas experiências. Novos fenómenos frequentemente resultam em hipóteses para novas partículas de matéria ou mediadoras de novas interacções. Também poderão envolver novas dimensões espaciais. A simulação de colisões em computador permite testar estas novas hipóteses.

Com dados simulados podem-se realizar análises exactamente do mesmo modo que com dados reais. Por exemplo, olhando para imagens de colisões no programa visualizador HYPATIA, seleccione traços para construir massas invariantes. Se os dados simulados contiverem uma nova partícula, esta pode ser evidenciada numa distribuição de valores de massa invariante, através de um pico num valor desconhecido, em geral num valor bem acima do valor da massa do Bosão Z. Isto significa que o método que agora domina, identificação dos decaimentos do Bosão Z e reconstrução da sua massa invariante, é uma ferramenta importante para descobrir o Desconhecido!