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Guia Ilustrado de Inovação

Grande Colisor de Hádrons


O Large Hadron Collider (LHC) é o mais poderoso e maior colisor de partículas do mundo. É composto por um anel subterrâneo com 27 km de extensão e quatro detectores de partículas grandes.

LHC
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O Large Hadron Collider é o acelerador de partículas muito grande e muito poderoso, baseado na Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN). Um projeto colaborativo com 22 estados membros, é o maior e maior experimento científico já construído! O LHC foi ligado pela primeira vez em 10 de setembro de 2008, dez anos após sua construção. Foi reiniciado em 2015 após uma atualização para aumentar a energia fornecida às partículas

Um hádron é uma partícula que é composta de quarks, que são mantidos juntos por uma força forte. Os hádrons incluem nêutrons, prótons, píons e kaons. Um colisor é um tipo de acelerador de partículas de pesquisa. O colisor direciona partículas para colidirem umas com as outras dentro de um detector usando dois feixes de luz. O LHC realiza a maior parte de sua pesquisa olhando para a colisão entre os prótons, mas tem sido usado para analisar a colisão entre os íons de chumbo. Os cientistas esmagam as partículas para analisar os subprodutos com a intenção de entender as leis da natureza que governam essas partículas. Eles estão olhando para ver se o modelo padrão da física de partículas é válido ou se esse modelo precisa ser revisado.

As partículas são aceleradas em um anel subterrâneo usando eletroímãs supercondutores. Para que esses ímãs funcionem adequadamente, eles precisam ser resfriados por uma rede de tubos que fornecem hélio líquido. Existem eletroímãs que dobram o feixe, mas também há eletroímãs que focalizam o feixe e aproximam as partículas. Feixes de partículas são feitos para colidir dentro de um dos quatro detectores de partículas no anel. Esses detectores são conhecidos como ATLAS, CMS, ALICE e LHCb.

O ATLAS é um dos dois detectores de uso geral, juntamente com o CMS. Embora tanto o ATLAS quanto o CMS tenham objetivos semelhantes, eles usam tecnologia diferente. ATLAS e CMS foram os dois detectores de partículas envolvidos com a descoberta do bóson de Higgs em 2013. ALICE e LHCb são dois experimentos projetados para estudar fenômenos particulares. ALICE é um detector de íons pesados ​​e é usado para estudar o plasma de quarks e glúons. O LHCb investiga a diferença entre matéria e antimatéria estudando uma partícula conhecida como um quark de beleza.

Há dois experimentos menores chamados TOTEM e LHCf que estudam partículas que passam entre si em vez de colidirem. O Moedal é outro experimento encontrado perto do LHCb e está procurando o hipotético monopolo magnético.

Experiências no LHC

  • ATLAS (um aparelho Toroidal LHC)
  • CMS (Solenoide de Muão Compacto)
  • LHCb (LHC-beleza)
  • ALICE (um grande experimento de colisor de íons)
  • TOTEM (TOTal Medição de seção transversal elástica e difrativa)
  • LHCf (Large Hadron Collider para a frente)
  • MoEDAL (Detector Monopolo e Exótico no LHC)
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