Masterclass e LHC

A Física de Partículas vem ocupando cada vez mais uma posição de destaque na ciência. Ela é responsável pela pesquisa dos constituintes da matéria e pela descrição das interações que existem na Natureza. A descoberta do bóson de Higgs no Grande Colisor de Hádrons (LHC, da sigla em inglês), anunciada em julho de 2012, despertou ainda mais o interesse do público para a área. No evento Masterclass Internacional alunos de Ensino Médio têm a oportunidade de explorar essa área de fronteira da ciência trabalhando com dados reais recentemente coletados pelo experimentos do LHC.

 

A descoberta do Bóson de Higgs. Fonte: https://www.flickr.com/photos/gersonmora/7603816486

 

Dentro do programa anual Masterclass, institutos de pesquisa e universidades ao redor do mundo recebem alunos de Ensino Médio e seus professores para participar de um evento com o objetivo de fazê-los vivenciar a vanguarda da pesquisa científica. A ideia desse programa é permitir que atuem como verdadeiros físicos de partículas, analisando dados experimentais reais do LHC do CERN. Na edição de 2015, cientistas de 210 universidades e laboratórios de pesquisa de 42 países receberão os participantes do Masterclass.

Os dados disponíveis para uso educacional do Masterclass foram produzidos pelos quatro experimentos do CERN: ATLAS, CMS, ALICE e LHCb. Estudantes examinam os produtos de colisões entre partículas elementares que viajam através do acelerador de 27 quilômetros a uma velocidade próxima à da luz. Terão uma grande variedade de tarefas à sua disposição, como por exemplo, redescobrir o boson Z ou a estrutura do próton, reconstruir “partículas” ou medir o tempo de vida da partícula D0. O destaque, naturalmente, será a caça ao bóson de Higgs. ATLAS e CMS disponibilizaram possíveis eventos do bóson de Higgs para os alunos poderem procurar por estas partículas. Concluídos os exercícios, eles terão a oportunidade de apresentar seus resultados e conclusões em uma videoconferência com o CERN e com grupos de estudantes de outros países. Dessa forma os participantes podem também vivenciar esse aspecto das atividades cotidianas das colaborações de física de partículas.

Diagrama publicado originalmente na New Scientist, que ilustra o conteúdo de partículas do Modelo Padrão.

 

No Estado de São Paulo o grupo do SPRACE (São Paulo Research and Analysis Center), que agrega os pesquisadores paulistas que participam do experimento CMS, é um dos organizadores do evento Internacional Masterclass. Além do campus da UNESP na cidade de São Paulo e na Barra Funda, o evento é organizado também na Universidade Federal do ABC, no campus de Santo André, em um esforço conjunto dos pesquisadores de ambas instituições.

A estrutura do LHC. Fonte: https://www.sprace.org.br/divulgacao/como-funciona-o-lhc

Em suas próprias escolas, tais professores prepararão previamente seus estudantes com aulas introdutórias e instruções referentes aos exercícios, atividades usualmente realizadas no primeiro dia do evento, auxiliando assim na sua propagação. O Internacional Masterclass é coordenado pela Universidade de Tecnologia de  Dresden e pelo programa americano QuarkNet, sendo gerido em estreita cooperação com International Particle Physics Outreach Group (IPPOG).

 

 

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