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Suponha que você queira descorir uma partícula. Primeiro, você precisa-
Claro! Obrigado por nos explicar esse ponto, John. Se formos sinceros, nós devemos dizer
que o modelo matemático para o Higgs foi descoberto nos anos 60, mas a partícula
em si não foi desco- não foi confirmada até 2012. Na verdade, o bóson de Higgs sequer é
a primeira nova partícula a ser... "descoberta" no Large Hadron Collider: a patícula Xi-b,
basicamente uma versão pesada do neutron, foi, na verdade, encontrada vários meses antes.
Você provavelmente não ouviu falar muito nisso porque o Xi-b é apenas uma combinação de quarks que
nós já sabemos que existe, não sendo assim tão excitante. Quer dizer, se você conhece queijo
e conhece crackers, então a descoberta de "queijo e crackers," por mais deliciosa
que seja, provavelmente expandirá seu Universo.
Mas o modelo padrão de física de partículas também prediz algo além de queijo e
crackers - que é, apoximadamente uma entre cada bajilhão de colisões deveria produzir um bóson
de Higgs, que então decai para coisas corriqueiras como elétrons e fótons, que são as mesmos
"migalhas" que nós captamos no detector a toda hora.
Essa batalha entre a pequena chance de uma colisão ter produzido uma partícula como a de Higgs
versus todas as outras triilhões de colisões que produzem "migalhas" semelhantes é parte da explicação
da razão para precisarmos de uma máquina grande como o Large Hadron Collider. Houve aceleradores anteriores
que tinham energia suficiente para criar bósons de Higgs a princípio - mas na verdade eles não podiam
realizar colisões suficientes para ter certeza de que estavam realmentevendo um bóson de Higgs e não
apenas um arranjo de "migalhas" que se parece com um bóson de Higgs.
É como tentar descobrir se um lado de 20 lados está viciado. Talvez você suspeite que seja
duas vezes mais propenso a cair em um três do que em qualquer outro número. Mas, como você pode
checar? Bem, isso parece bastante simples - basta jogar o dado algumas vezes e se você vir "três" extras
estará viciado, certo?
Não tão rápido. Por exemplo, se você jogar o dado dez vezes, há uma boa chance
de você não conseguir nenhum três! Isso porque, por mais que cair em um três seja duas vezes
provável do que cair qualquer outro, ainda há muito outros números que você poderia
tirar. Então, aleatoriedade e números grandes podem ser surpreendentemente decepcionantes - mesmo que você jogue
o dado cem vezes e realmente ache um excesso de três, ainda há uma chance de 1/50
se o dado ser justo e você só ter achado esse número por acidente. O quanto você está disposto a
apostar que você realmente tem evidências para uma nova partícula se há uma chance de 1/50
de seus reasultados serem simplesmente uma flutuação aleatória e da partícula não existir realmente? E se
um Prêmio Nobel estiver em jogo - quão certo você quer estar? Uma chance em mil? Uma
eu dez mil?
Na verdade, físicos são ainda mais severos e não dirão ter "descoberto uma partícula
a não ser que as chances de acharem o mesmo reasultado mesmo que a partícula não exista
sejam menores que uma em um milhão… Então, se você quiser convencer um físico de partículas de que
você descobriu um dado viciado, você terá que jogá-lo mais de 550 vezes
para satisfazê-lo! E isso é apenas para checar se um lado de 20 lados esta viciado
e há bem mais de vinte resultados possíveis de uma colisão de pastículas de alta energia, de forma que,
para estar seguro para anunciar a evidência de uma nova partícula no LHC, você precisa de cerca de
600 milhões de colisões… a cada segundo… por dois anos. Apenas então você pode abrir
o vinho para acompanhar seu cracker com queijo, e reivindicar uma descob– digo, uma averiguação científica
de fatos bem sucedida.