Colaboração internacional na área de física celebra a marca de mil artigos publicados

Trabalho foi desenvolvido nos últimos 12 anos por cientistas que participam do experimento Compact Muon Solenoid, da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, entre eles os brasileiros do São Paulo Research and Analysis Center apoiados pela FAPESP

Agência FAPESP* – Pesquisadores vinculados ao São Paulo Research and Analysis Center (SPRACE) – centro de pesquisa em física de altas energias criado em 2003 na Universidade Estadual Paulista (Unesp) com apoio da FAPESP – comemoram em junho a marca de mil artigos científicos submetidos para publicação no âmbito da colaboração Compact Muon Solenoid (CMS) da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN).

O CMS é o primeiro experimento na história da física de altas energias a atingir esse número. O SPRACE, que participa da colaboração desde o início, possui membros citados em todos os artigos e liderou vários desses projetos de pesquisa. De acordo com Thiago Tomei, pesquisador do SPRACE, a marca é simbólica e representa a mudança de paradigma de como a ciência é feita atualmente.

“Alguns ramos da ciência não são mais feitos por uma única pessoa em um laboratório”, disse Tomei à Assessoria de Comunicação do SPRACE. “Hoje em dia, a ciência tem a tendência de ser realizada por grandes colaborações, o que resulta em uma grande quantidade de artigos publicados que impactam significativamente no avanço do conhecimento científico.”

O CMS, que estuda o Modelo Padrão e busca por uma nova física por meio de colisões de partículas no Large Hadron Collider (LHC), é exemplo dessas grandes e diversas colaborações. Envolve atualmente mais de 5 mil cientistas, entre físicos de partículas, estudantes de doutorado, engenheiros e técnicos provenientes de mais de 208 institutos de pesquisa de 47 países. A colaboração publicou seu primeiro artigo científico em 2008, explicando o funcionamento do seu futuro detector e, em seguida, fez importantes contribuições para o avanço do conhecimento em física. No ano seguinte, foi publicada uma série de artigos que descreviam as fases de pré-operação dos equipamentos por meio de raios cósmicos. As primeiras publicações baseadas em dados das colisões feitas no LHC foram feitas logo depois que ele começou a funcionar, no final de 2009. Depois disso, foram publicados em média 100 artigos científicos por ano.

Entre os principais estudos publicados pelo CMS destaca-se aquele que relatou a primeira observação do bóson de Higgs há quase oito anos, em 4 de julho de 2012. A partícula havia sido prevista na década de 1960, mas nunca havia sido observada experimentalmente. Depois disso, o CMS publicou importantes artigos sobre as características do bóson, como suas formas de decaimento, que mostraram que a partícula se comportava conforme era esperado pela teoria.

Além das publicações do CMS terem atingido um número sem precedentes, a diversidade dos tópicos abordados por elas também não tem paralelo e passa por diversos tópicos de física (Modelo Padrão, Física Exótica, bóson de Higgs, Íons Pesados, Física Frontal etc.), instrumentação científica e computação, entre outras áreas. Para avançar o conhecimento, são necessários não apenas detectores de partículas com capacidade para observar milhões de colisões que acontecem em frações de segundos, mas também poder computacional para processar os dados coletados. Entre os mil artigos do CMS, destaca-se também a publicação que relata o desenvolvimento do software de reconstrução das partículas geradas pelas colisões, utilizado pelos pesquisadores para analisar os dados coletados pelo experimento.

Ainda mais importante do que a quantidade de artigos publicados é o impacto das publicações do CMS. Aproximadamente um terço delas foi publicado em periódicos científicos como a Physical Review Letters ou Physics Letters B, onde os padrões de qualidade são muito rigorosos.

Atualmente, o CMS se prepara para o High Luminosity LHC (HL-LHC), nova fase de operações do acelerador de partículas que deverá entrar em operação em 2027. Nesta nova fase, o LHC multiplicará por 10 a quantidade de dados coletada, o que deverá aumentar ainda mais o alcance científico do acelerador e dará origem a diversos resultados relevantes.

“Com esses dados, esperamos desvendar com grande precisão como é a física na escala do teraelétron-volt [TeV]”, conta Tomei. “Continuaremos a estudar todos os detalhes do Modelo Padrão, incluindo decaimentos raros do bóson de Higgs, além de procurarmos por indícios de uma nova física, por exemplo, através da busca por matéria escura.”

A lista completa dos mil artigos pode ser conferida em http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/CMS/index.html.

* Com informações da Assessoria de Comunicação do SPRACE.