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Investigação nas Experiências em LHC

O LHC é o maior e mais potente acelerador de partículas no mundo. Foi construído para nos permitir entrar em terreno desconhecido, para além do modelo padrão. A razão é que ainda há problemas para explicar no modelo padrão, apesar do seu extraordinário sucesso em explicar os constituintes e as forças no nosso universo e da sua forte confirmação experimental. As experiências no LHC poderão dar-nos respostas para algumas questões em aberto, por exemplo, como é que as partículas ganham massa, ou porque é que o nosso universo tem mais matéria do que antimatéria.

Na fase inicial de funcionamento do LHC, os físicos mantêm a atenção em todas as partículas conhecidas do modelo padrão. Foram todas redescobertas com sucesso nas primeiras semanas de funcionamento, por exemplo, estados ligados de quarks e antiquarks (charmonium e bottomium, originalmente descobertos em 1974 e 1977, respectivamente), quarks top (descobertos em 1995), e bosões W e Z0 (descobertos no CERN em 1983). De forma a podermos descobrir novas partículas em colisões protão-protão, é necessário compreender bem as partículas conhecidas nos acontecimentos de LHC. Este é o verdadeiro desafio para os físicos de partículas e obriga a um intenso trabalho de detective. Contudo, assim que as partículas já conhecidas são redescobertas e identificadas, são usadas não só para confirmar resultados anteriores, mas também para mostrar como é que a física já conhecida fica no novo ambiente dos Detectores em LHC. E esta é a chave para a descoberta de nova física.

No nosso caso a partícula que interessa é o Bosão Z - a partícula mediadora da interacção fraca (neutra). Redescobrindo o Bosão Z em LHC pode ensinar-nos sobre a física a estas energias tão elevadas, e deste modo esperamos poder descobrir novos e excitantes fenómenos na Natureza!