Bosão de Higgs Encurralado

Durante a conferência europeia de física de altas energias, a decorrer em Grenoble, equipas responsáveis pelas experiências CDS e D0 no Tevatron/Fermilab e ATLAS e CMS no LHC apresentaram resultados experimentais que, quando combinados, demonstram que o bosão de Higgs, se existir, terá uma massa entre os 130 e os 150 GeV (um protão têm uma massa de aproximadamente 1GeV). Mais interessante ainda, ambas as experiências do LHC, o ATLAS e o CMS, detectaram um excesso de eventos nesta gama de energias relativamente ao que seria de esperar se o bosão de Higgs não existisse. Apesar de os resultados não terem ainda uma significância estatística suficiente (existe ainda uma probabilidade de 8% de que possam dever-se a um acaso) o facto do excesso ter sido detectado pelas duas equipas e com experiências independentes está a causar algum entusiasmo entre os físicos. Estes poderão ser os primeiros indícios experimentais do Higgs.

Os resultados das experiências no LHC permitiram ainda eliminar algumas variantes do Modelo Standard que propunham a existência de uma quarta geração de quarks e estabeleceram também um limite mínimo de 900 GeV para a massa das partículas postuladas pelas versões super-simétricas do modelo. A super-simetria, como o nome indica, é um simetria profunda que poderá existir na natureza e que envolve as partículas que sentem as forças, os fermiões (e.g. electrões, quarks) e as partículas que as transmitem, os bosões (e.g. fotões, gluões, partículas W e Z). Os físicos descobriram que as equações de algumas extensões do Modelo Standard são invariantes quando os termos relativos aos bosões são substituídos por termos de fermiões apropriados, e vice-versa. Esta simetria implica assim que para cada bosão conhecido existirá um fermião companheiro (e.g. o fotino, companheiro do fotão) e para cada fermião existirá um bosão companheiro (e.g. o selectrão, companheiro do electrão). Os resultados do LHC implicam que, se existirem, estas partículas serão necessariamente muito maciças.

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