Tevatron: acelerador de partículas americano que foi aposentado em 2011
Será que os dias de glória da
física americana ficaram para trás?
Em uma manhã de domingo no início
de janeiro, cerca de duas dúzias de renomados físicos se reuniram a portas
fechadas no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), supostamente para
falar sobre quem deve ser o próximo diretor do Laboratório Nacional Acelerador
Fermi, o Fermilab, principal laboratório de alta energia do país. Eles, na
verdade, acabaram por refletir sobre a situação atual de sua profissão.
Os físicos americanos não estavam
exatamente à margem em julho do ano passado, quando a Organização Europeia para
a Pesquisa Nuclear, o Cern, anunciou a provável descoberta do tão procurado
Bóson de Higgs , a chave para compreender a origem da massa e da vida no
universo.
Os Estados Unidos contribuíram
com 531 milhões de dólares para construir e equipar o Grande Colisor de
Hádrons, a máquina europeia de bilhões de dólares com a qual a descoberta foi
feita. Cerca de 1.200 americanos trabalham no Cern, incluindo Joe Incandela, da
Universidade da Califórnia em Santa Barbara, que liderou uma das duas equipes
que fizeram o anúncio da descoberta em julho .
Porém, à medida que a ciência
avança, os físicos de partículas americanos se perguntam qual o papel eles
exercerão – se é que exercerão algum papel – no futuro da física de alta
energia – a busca das partículas fundamentais e das forças da natureza – um campo
que outrora dominavam.
"Há um forte sentimento de
angústia no campo", disse Michael S. Turner, físico e cosmólogo da
Universidade de Chicago que participou da reunião na Caltech.
Depois de cancelar o Supercolisor
Supercondutor, que teria sido a máquina de física mais poderosa do mundo, em
1993, e de fechar o Tevatron do Fermilab em 2011, os Estados Unidos já não
possuem a ferramenta preferida pela física – que atualmente é precisamente um
colisor de partículas.
O maior projeto do Fermilab daqui
para frente é um plano para disparar um feixe de neutrinos, partículas
fantasmagóricas, por 1300 quilômetros terra adentro até um detector na antiga
mina de ouro Homestake, em Lead, Dakota do Sul, para investigar suas
propriedades de mudança de forma.
Os resultados podem contribuir
para solucionar problemas profundos e intratáveis da cosmologia, ou seja, o
motivo pelo qual o universo é feito de matéria e não de antimatéria, mas não há
dinheiro suficiente no orçamento do projeto para instalar o detector abaixo do
solo, na parte inferior da mina – onde ele ficaria abrigado dos raios cósmicos
e poderia monitorar neutrinos de explosões de supernovas distantes –, e não na
superfície.
Os americanos que querem
desfrutar das emoções de cruzar as fronteiras da física de alta energia têm de
voltar o olhar para o leste, focando no colisor do Cern, que deve dominar o
campo pelos próximos 20 anos. Outra opção é voltar o olhar para o oeste, para o
Japão, que está investindo cerca de 120 bilhões de dólares em estímulos para ajudar
na recuperação do desastre da usina nuclear de Fukushima após o terremoto e
tsunami ocorridos em 2011, e que quer usar parte do orçamento para sediar a
próxima grande máquina da física, o Colisor Linear Internacional, que pode vir
a ter 32 quilômetros de comprimento e fabricar bósons de Higgs para pesquisas
de precisão.
Em fevereiro, em uma conferência
de física realizada em Vancouver, na Colúmbia Britânica, a equipe que trabalhou
no projeto do colisor durante a última década transferiu os planos para um novo
consórcio, a Linear Collider Collaboration ("Colaboração do Colisor
Linear"), dirigido por Lyn Evans, que construiu o Grande Colisor de
Hádrons do Cern. Evans disse que a construção do colisor, próximo grande
destaque de sua carreira, teria início dentro de dois anos no Japão.
Quão desesperadamente os Estados
Unidos querem participar desses projetos, dos quais podem vir os próximos
grandes avanços na nossa compreensão do universo?
"Nosso problema é que a
Europa e Ásia consideraram a possibilidade ou já fizeram investimentos de 10
bilhões de dólares na física de partículas", explicou Jim Siegrist,
diretor associado de física de alta energia da Secretaria de Energia, que diz
que um investimento de tanto dinheiro assim não está previsto nos Estados Unidos.
"O modo como concorremos é um problema para nós."
Os físicos esperam ter algumas
respostas até o meio deste ano, quando se reunirão novamente em Minneapolis
para a Snowmass, uma conferência de planejamento cujo nome é inspirado no
resort do Colorado onde ela costumava ser realizada até o local começar a
custar caro demais. Enquanto isso, restam apenas dúvidas, como, por exemplo,
qual será a relação do país com o Cern no futuro.
Os Estados Unidos atuam hoje como
observador no Cern, mas esse arranjo expira em 2017. Ingressar como membro
pleno custaria algo em torno de 250 milhões de dólares por ano e está fora de
questão. "Nem o Congresso nem as agências estão interessados", disse
Siegrist, que acredita ainda que nem o próprio Cern estaria interessado em ter
o Escritório de Prestação de Contas do Governo dos EUA e outros "pegando
no seu pé".
Por apenas 25 milhões de dólares,
no entanto, os Estados Unidos poderiam se tornar um membro associado, um
caminho que agrada o diretor geral do Cern, Rolf-Dieter Heuer.
"Para mim, isso seria um
avanço", disse Heuer em uma entrevista recentemente. Ele, porém,
reconheceu que isso não viria sem percalços políticos e orçamentários do lado
americano.
"Sei que as circunstâncias
são delicadas", disse ele.
Por ora, disse Siegrist, as
autoridades americanas e o Cern devem discutir como os Estados Unidos podem
ajudar a aperfeiçoar consideravelmente o colisor planejado para 2022. Para
isso, serão necessários novos ímãs supercondutores feitos de fios de nióbio-estanho.
"O Cern gostaria de se beneficiar da nossa tecnologia", disse
Siegrist.
Assim como no caso do Colisor
Linear, Siegrist disse que as autoridades japonesas e uma delegação japonesa
devem visitar os Estados Unidos ainda nesta primavera do hemisfério norte para
falar sobre esquemas de cooperação.
Siegrist disse que o investimento
americano no colisor do Cern havia estabelecido um precedente para ajudar a
apoiar os aceleradores de partículas no exterior. E mostrou que os Estados
Unidos podem ser um parceiro fiável em tais projetos. Em troca, disse ele, o
Fermilab pode ter ajuda externa para realizar o experimento de neutrino, o
suficiente para colocar o detector sob a terra, ou para propor uma instalação,
chamada Projeto X, para produzir feixes intensos de prótons. Não se sabe qual
será o resultado dessas iniciativas em tempos de sequestro de verba e cortes
federais, admitiu ele, mas a física de partículas produziu desdobramentos
importantes na medicina, incluindo dispositivos de imagem e feixes para o tratamento
do câncer, assim como na ciência dos materiais.
"Os funcionários do
Congresso com quem conversamos são muito simpáticos", disse ele.
"Esse tipo de ciência voltada a novas descobertas claramente interessa ao
governo."
No entanto, paira sobre todo o
campo a preocupação de que após o bóson de Higgs, possa não haver nada mais a
descobrir, pelo menos no que diz respeito aos níveis de energia possíveis de
serem alcançados com os aceleradores que podem ser construídos atualmente.
Talvez, dizem alguns físicos, o Fermilab deva ceder às pressões e se concentrar
no desenvolvimento de uma nova tecnologia que possa baratear os aceleradores e
diminuir seu tamanho.
Mesmo a proposta do novo colisor
linear é um dinossauro de acordo com esses parâmetros, disse Turner, da
Universidade de Chicago.
"O Japão está em boas
condições para construir o próximo grande dinossauro", disse ele.
"Talvez todo mundo esteja lutando para assumir o comando de um campo que
já está morto."
Fonte: Portal ig.com
