No ano do LHC, avanços da física de partículas levam o Nobel

Três japoneses, sendo um naturalizado americano, ganham prêmio por estudo das quebras de simetria

Carlos Orsi, do estadao.com.br,

07 de outubro de 2008 | 07h58

No ano em que o mundo assistiu à estréia do maior acelerador de partículas já construído, o LHC, o Prêmio Nobel de Física foi para três cientistas que ajudaram a estabelecer e ampliar o chamado modelo-padrão da física de partículas - a teoria dos componentes mais básicos da matéria.   Nobel para descoberta do vírus da Aids ignora americano Os prêmios de 2007 e a história do Nobel   Dividem o prêmio os japoneses Yoichiro Nambu (naturalizado americano), por formular a matemática da chamada "quebra de simetria" das partículas; e Makoto Kobayashi e Toshihide Maskawa, por elaborar a explicação teórica para uma quebra de simetria constatada experimentalmente. A teoria que propuseram levou à previsão, confirmada mais tarde, da existência de três famílias de quarks, as partículas que compõem prótons e nêutrons.    Makoto Kobayashi, Toshihide Masukawa e Yoichiro Nambu, ganhadores do Nobel. Reuters   Os ganhadores dividirão o prêmio de 10 milhões de coroas suecas (cerca de R$ 3 milhões), sendo metade para Nambu e um quarto para cada um dos demais.   Simetrias   No campo da física de partículas, simetrias ocorrem quando uma propriedade de uma partícula pode ser alterada sem afetar o comportamento observado da partícula. A simetria de carga diz que partículas devem se comportar exatamente da mesma forma que suas antipartículas, que têm todas as mesmas propriedades, apenas carga elétrica invertida.   Na escala subatômica, os eventos também deveriam ser independentes do tempo, sendo impossível distinguir uma seqüência de eventos da seqüência reversa. Um exemplo comumente citado de simetria no tempo é o de um filme que registre várias colisões seguidas de bolas de bilhar, e que pode parecer tão "correto" se visto de trás para a frente quanto se na progressão normal.   Já a quebra de um vaso é um evento assimétrico no tempo: um filme de cacos se juntando para formar um vaso inteiro é certamente diferente do filme do vaso se estatelando no chão. Os fatos observados pela ciência exigem que algumas simetrias - como a do tempo - sejam quebradas espontaneamente na natureza.   Uma quebra de simetria que permanece inexplicada pode estar por trás da origem do Universo como o connecemos: se houvesse uma simetria perfeita entre matéria e antimatéria, todas as partículas surgidas no Big Bang teriam se aniquilado. Estudar a fundo esse desequilíbrio é um dos alvos das pesquisas do LHC.   Os trabalhos   Em 1972, Kobayashi e Maskawa, então trabalhando na Universidade de Kyoto, demonstraram que uma quebra de simetria observada experimentalmente anos antes - e que parece estar na raiz do desequilíbrio que fez com que o Universo acabasse tendo mais matéria que antimatéria -, poderia ser explicada se existissem três famílias de quarks.   Os novos quarks previstos nessa explicação foram descobertos experimentalmente em 1974, 1977 e 1994. A teoria dos dois previa, ainda, que uma outra partícula, o méson-B, também deveria apresentar quebra de simetria. Isso foi observado, finalmente, em 2001.   Já o trabalho de Nambu, realizado ainda nos anos 60, introduziu a idéia de quebra espontânea de simetria na física de partículas. Esse conceito, hoje, permeia todo a área: a origem massa das partículas de matéria, por exemplo, é explicada pela quebra, no início dos tempos, da simetria de um campo que existe no espaço, o chamado campo de Higgs.  Um dos objetivos do LHC é comprovar - ou não - a existência da partícula associada a esse campo, o bóson de Higgs.   Quebra espontânea de simetria: todas as direções são simétricas para o lápis no primeiro quadro, mas ele cai espontaneamente para um estado de menor energia (no caso, energia portencial gravitacional) onde a simetria de direções é quebrada. Um mecanismo análogo pode ter ocorrido no início do Universo com o campo de Higgs, gerando a massa das partículas de matéria. Yoichiro Nambu desenvolveu a matemática para analisar esse tipo de situação na física de partículas. Imagem: Divulgação   Nambu tem 87 anos e trabalha na Universidade de Chicago; adquiriu cidadania americana em 1970. Vive nos EUA desde os anos 50. Kobayashi, de 64 anos, trabalha no KEK, ou Organização de Pesquisa de Acelerador de Alta Energia, do Japão. Maskawa, de 68 trabalha no Instituto Yukawa de Física Teórica, também no Japão.   Reações   Em uma entrevista coletiva concedida no Japão, Maskawa disse está "extremamente feliz" com a vitória de Yoichiro Nambu. "Por mim, mesmo, nem tanto", declarou. "É uma festa muito barulhenta". Já  Kobayashi, falando por telefone com Estocolmo, disse que não esperava o prêmio. "É uma grande honra", afirmou. "Estou muito contente".   Nambu diz que foi acordado pela Academia Sueca de Ciências, que telefonou para informá-lo do prêmio. "Fiquei surpreso e honrado. Não esperava. Há anos que me dizem que estou na lista (dos indicados ao prêmio)", declarou. "Eu já tinha quase desistido".   Próximos prêmios   Nesta quarta-feira, 8, será anunciado o ganhador do prêmio de Química. Na quinta é a vez da Literatura e na sexta, Paz. O prêmio de Economia será anunciado na segunda-feira, 13.   (com Associated Press)

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