Uerj renova parceria com instituição científica europeia para manter pesquisa em acelerador de partículas

12/05/202318:11

Diretoria de Comunicação da Uerj

A Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj) vai renovar, na próxima segunda-feira (15), o acordo da parceria com a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (Cern), o que possibilitará a continuidade da pesquisa no Large Hadron Collider (LHC), o maior acelerador de partículas do mundo, em Genebra, na fronteira entre a Suíça e a França. O trabalho conjunto vem sendo realizado há mais de duas décadas e contribui para o desenvolvimento da ciência, especialmente no campo da Física. A assinatura será feita pelo reitor Mario Carneiro, durante visita institucional de representantes da Universidade à organização, entre os dias 13 e 17 de maio.

Cern 2005 – Foto: Maximilien Brice

“A Uerj vem se consolidando no estudo na área de Física Experimental de Partículas. Temos muito orgulho de participar desse projeto, que reúne cientistas do mundo todo”, afirma o reitor. Os professores Luis Mota, pró-reitor de Pós-graduação e Pesquisa (PR2), e Cristina Russi, diretora de Cooperação Internacional (Dircint), também integram a comitiva que visitará as instalações do local. A viagem está sendo custeada pela Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (Faperj).

Este será mais um capítulo da histórica e bem-sucedida relação das duas instituições. Quando os professores Marcia Begalli e José Roberto Mahon ingressaram na Universidade, ainda no início dos anos 1990, já faziam parte do experimento Delphi, no antigo acelerador de elétrons Large Eletron Positron (LEP) que funcionou até 2000 no mesmo túnel do atual LHC. A partir de 2002, após alguns anos colaborando com o Fermilab – laboratório de física de partículas sediado nos Estados Unidos -, o grupo migrou para o experimento Compact Muon Solenoid (CMS), um dos detectores do LHC.

O pró-reitor Luis Mota aponta que a colaboração, relevante para formação e qualificação de alunos e profissionais, da graduação ao doutorado, cresceu com a chegada do professor, hoje aposentado, Alberto Santoro, referência em física de partículas e de altas energias. Atualmente, o grupo de 12 pesquisadores da Uerj na Suíça é coordenado pelo professor Luiz Mundim.

“Eles alcançam resultados experimentais importantes, sendo muito citados em artigos científicos. Sempre recebem destaque pelo impacto e influência de suas publicações, conquistam bolsa e aumentam os indicadores de produtividade da Uerj em vários rankings”, afirma o pró-reitor. Recentemente, Mundim e a docente Clemencia Mora Herrera, que também faz parte do projeto, foram mencionados na lista dos dez melhores cientistas da América Latina. O levantamento AD Scientific Index analisa estudos acadêmicos de 218 países, 21.831 instituições e mais de 1,3 milhão de pesquisadores.

O pró-reitor lembra ainda que a manutenção do convênio exige expressivo investimento de recursos financeiros por parte dos governos europeus. No entanto, a tecnologia, a eletrônica fina e a engenharia de ponta empregadas são revertidas em benefícios para a sociedade, melhorando sistemas e processos industriais, bem como na área médica, principalmente no diagnóstico e tratamento do câncer. “O protocolo de transferência World Wide Web (WWW), por exemplo, foi inventado no Cern pelo cientista da computação britânico Tim Berners-Lee, para facilitar o compartilhamento de dados entre pesquisadores de várias partes do mundo”, diz Mota.

O pró-reitor acrescenta que a constante interação e troca de experiências com estudiosos estrangeiros ainda promove a internacionalização da Uerj e ajuda a fomentar a pesquisa no país. “Nesse sentido, reafirmar a parceria, garantindo que o nosso trabalho continue por mais alguns anos, é um momento feliz e importante, pois representa um movimento, um compromisso do Estado brasileiro, do Rio de Janeiro e da Uerj em particular em prol da ciência. É uma deferência”, avalia.

Estrutura

O acelerador de prótons LHC é um dos maiores empreendimentos científicos da atualidade. Formado por um tubo circular com quase 27 quilômetros de extensão e sete metros de diâmetro, estando a 100 metros abaixo do nível do solo, a construção levou 20 anos e custou mais de 80 bilhões de dólares. No interior do túnel do acelerador, há pontos onde os feixes de partículas colidem. Já o detector, composto de camadas como uma cebola, é desenhado de forma a interagir de maneira diferente com os diversos tipos de partículas subatômicas (elétrons, prótons, fótons, múons, etc). Os sinais elétricos que elas deixam em cada camada permitem identificar cada partícula, determinar sua trajetória e medir sua energia.

Cern 2017 – Foto: Maximilien Brice

O LHC é composto por quatro grandes experimentos, sendo um deles o detector CMS, colaboração científica que envolve cerca de quatro mil pesquisadores, engenheiros e técnicos de 240 instituições de mais de 50 países, organizados em 242 grupos. Dentre tantos participantes, cerca de 20 são premiados anualmente pela excelência do trabalho no CMS. Ao longo dos últimos anos, cinco membros do grupo da Uerj foram agraciados – Diego Figueiredo, Jordan Martins, Felipe Torres, Mapse Barroso e Kevin Mota Amarilo.

A equipe da Uerj atua em diferentes fases, como no desenvolvimento, montagem, operação e manutenção dos sistemas, sendo o maior grupo brasileiro no LHC. Exerce atividades cruciais para dois subdetectores que compõem o CMS e realiza plantões para coleta de dados. Parte dessas informações é processada nos computadores do laboratório HEPGrid (High Energy Physics Grid), no Instituto de Física, no campus Maracanã.

Uma grande descoberta

Um dos avanços obtidos no Cern, há cerca de dez anos, também contou com a contribuição da Uerj. Em julho de 2012, após décadas de investigação, cientistas atuantes em dois detectores do LHC – Atlas e CMS – anunciaram a descoberta do bóson de Higgs, conhecido como “partícula de Deus”. O bóson já estava previsto no Modelo Padrão de Partículas, conforme aponta o professor Mundim, e provar sua existência foi uma das principais motivações para a implementação do acelerador. Essa partícula subatômica fundamental é determinante para compreensão, na teoria física, sobre como as outras partículas adquiriram massa. De modo geral, a pesquisa desenvolvida é, portanto, um esforço científico para explorar a fronteira do conhecimento sobre as leis fundamentais do universo.

“Quando fazemos uma colisão com partículas com alta energia, em um intervalo de tempo muito pequeno, forma-se um estado de altíssima densidade de energia e temos a oportunidade de reproduzir as condições do universo primordial. Então, no fundo, estamos olhando para o passado, logo após o Big Bang. Conforme o universo se expandia, essa densidade diminuía, e assim foram surgindo as interações fundamentais da natureza, bem como os quarks e outras partículas elementares’, explica Mundim.

Um novo acelerador chamado Future Circular Collider (FCC), com cem quilômetros de circunferência, deve ser construído na mesma região do atual LHC. “Ele terá a capacidade de produzir colisões com maior energia, abrindo janelas para observar as condições cada vez mais próximas daquelas quando o universo foi formado”, finaliza.