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Correio Braziliense

Japoneses ganham Nobel de Física

Pai da teoria sobre quebra de simetria, Yoichiro Nambu divide prêmio com Kobayashi e Toshihide Maskawa, que descobriram novos quarks


postado em 08/10/2008 08:02 / atualizado em 08/10/2008 08:22

Quando o universo surgiu, há 14 bilhões de anos, por sorte ele era apenas quase perfeito. Se matéria e antimatéria convivessem em quantidades iguais, tudo o que sobraria seria radiação. Mas um leve desvio na simetria — a presença de uma partícula extra de matéria em cada 10 bilhões de partículas de antimatéria — foi o suficiente para que tudo não se aniquilasse. A quebra espontânea de simetria na física subatômica foi o pilar do estudo de três japoneses contemplados ontem com o Nobel de Física. Professor emérito da Universidade de Chicago, Yoichiro Nambu, de 87 anos, foi premiado por desvendar o fenômeno (leia a entrevista). Makoto Kobayashi, 64, cientista da Organização de Pesquisas do Acelerador de Alta Energia (em Tsukuba, Japão); e Toshihide Maskawa, 68, do Instituto Yukawa de Física Teórica (Kyoto), foram agraciados “pela descoberta da origem da simetria quebrada que profetiza a existência de pelo menos três gerações de quarks na natureza”. Em entrevista ao Correio, o norte-americano Frank Wilczek, Nobel de Física em 2004, considerou excelentes as indicações do Comitê Nobel. “O trabalho de Nambu sobre a quebra espontânea de simetria foi um ato de imaginação muito à frente de seu tempo”, afirmou o cientista do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). “Ele introduziu a idéia de que tudo o que percebemos como espaço vazio é, em uma visão mais profunda, um meio que complica o movimento da matéria”, explicou. Segundo Wilczek, Kobayashi e Maskawa confirmaram que as leis da física mudariam se pudéssemos correr no sentido contrário ao tempo. “Eles descobriram que esse comportamento pode ser esperado se os conjuntos de partículas elétron/múon; up/quark charme; down quark/quark estranheza se tornarem trios”, acrescentou. O físico carioca Alberto Santoro, um dos responsáveis pelo detector solenóide do Grande Colisor de Hádrons (LHC), lembrou que “ganhar o Nobel é um processo extremamente difícil”. “São trabalhos muito bonitos, que deram margem a explicações de várias coisas na física de partículas. Um exemplo é a existência de três gerações de quarks (up e down, charme e estranheza, bottom e top)”, comentou. As teorias premiadas têm ligação direta com o maior acelerador de partículas da história. “Elas originaram o trabalho que predisse a existência dos bósons de Higgs, elementos que dariam massa às partículas elementares”, declarou Santoro. São essas partículas que o LHC tenta detectar. “A grande questão para explicar os primeiros momentos após o Big Bang era a simetria, um dos grandes enigmas da física solucionado pelos três japoneses”, reforçou o astrônomo Ronaldo Rogério de Freitas Mourão. Além da medalha e do diploma, Nambu vai receber metade do prêmio de US$ 1,4 milhão; a outra parte será repartida por Kobayashi e Maskawa. Fenômeno universal A quebra espontânea de simetria das partículas subatômicas ocorreu 14 bilhões de anos atrás, logo após a explosão que originou o cosmos O encontro entre matéria e antimatéria seria fatal para ambas; uma aniquilaria a outra e o que restaria seria radiação A matéria “ganhou a batalha” por causa de um pequeno desvio da simetria perfeita das partículas subatômicas. Uma partícula extra de matéria para cada 10 bilhões de partículas foi suficiente para manter o universo “vivo” A quebra de simetria precisaria ser reproduzida várias vezes para criar a matéria e preencher o céu com estrelas Região conhecida como NGC 3324, na constelação Carina, a 7,2 mil anos-luz da Terra: quebra de simetria garantiu a existência do cosmos BIG BANG O conceito explica a massa de partículas elementares, fornecida pelo hipotético campo de Higgs. Durante o Big Bang, o campo era simétrico e todas as partículas tinham massa zero. Mas o campo de Higgs era instável e, quando o universo resfriou, o campo caiu ao nível energético mais baixo (seu próprio vácuo). A simetria desapareceu e o campo de Higgs se tornou uma espécie de “sopa” de partículas elementares que absorveram diferentes quantidades do campo e ganharam diferentes massas. Entrevista com YOICHIRO NAMBU: O estudante que se tornou um gênio Ouça a entrevista em inglês com o Nobel de Física Yoichiro Nambu Yoichiro Nambu, de 87 anos, se lembra da época em que era estudante de pós-graduação. Ao assistir a uma palestra do Prêmio Nobel de Física Robert Schrieffer, ele percebeu que a teoria do especialista tinha uma série de brechas. A partir daí, o físico japonês naturalizado norte-americano decidiu investigar a fundo a natureza das partículas fundamentais e o espaço no qual elas se movem. Em 1960, descobriu que a chamada “quebra espontânea de simetria em física subatômica” existiria na teoria quântica para partículas elementares. De sua casa em Chicago, nos Estados Unidos, o professor aposentado da Universidade de Chicago falou às 5h35 (7h35 em Brasília) de ontem por telefone ao Correio, 20 minutos após o anúncio do Nobel de Física. Nambu considerou uma “grande honra” ter sido agraciado com o prêmio — o mesmo recebido por Albert Einstein (1921) e Max Planck (1918). Nascido em Tóquio, em 1921, o pioneiro da física de partículas trocou o Japão pelos EUA em 1952. Como se sente por ter sido agraciado com o Nobel de Física, se juntando a Einstein e ao casal Curie? O senhor esperava por isso? Oh, eu me sinto muito, mas muito honrado por ter sido lembrado. Com certeza, é uma grande honra. Eu absolutamente não esperava (o prêmio). Para dizer a verdade, eu tenho escutado rumores sobre essa premiação por vários anos (risos). Finalmente, recebi esse prêmio. Além de bastante honrado, também me sinto muito surpreso. Em que circunstâncias o senhor descobriu a quebra espontânea de simetria em física subatômica? Vou explicar muito brevemente. Existe um outro grande trabalho chamado de Teoria BCS, formulada por (John) Bardeen, (Leon) Cooper e (Robert) Schrieffer. Eles receberam o Nobel de Física há bastante tempo (em 1972) por seu trabalho em supercondutividade — que é um campo bem diferente da física de partículas. Na época, eles trabalhavam na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign. Quando assisti a um seminário de Schrieffer, dei início à minha teoria. Eu fiquei perturbado ao ouvir a palestra por causa de alguns problemas na teoria apresentada por ele. Eu comecei a pensar sobre como resolver esses problemas. Demorei dois anos para finalmente achar a solução, que é a quebra espontânea de simetria em física subatômica. Nasci em 1921 e a teoria surgiu em 1960. É possível explicar em linhas gerais as bases de sua teoria? O melhor exemplo para entendermos o modelo da física de partículas foi inventado por Bardeen, Cooper e Schrieffer. O mecanismo de quebra espontânea de simetria não tem uma aplicação técnica ou algo assim. Trata-se de um fenômeno universal, que pode ser aplicado a qualquer campo da física. Um dos exemplos mais conhecidos é o magnetismo. Os ímãs apontam em alguma direção e teorias investigam esse fenômeno. Quando muitos átomos se aglutinam, eles determinam a direção do magneto. Isso é a quebra espontânea de simetria em física subatômica, que pode ser aplicada a qualquer fenômeno. Muitos fenômenos têm sido envolvidos nessa teoria por um longo período, antes de eu conceituar seus princípios. Na sua opinião, o superacelerador Grande Colisor de Hádrons deve explicar o Big Bang e dar origem aos bósons de Higgs? É uma possibilidade. É claro que não podemos excluir isso. O Grande Colisor de Hádrons é um novo fenômeno e espero que possamos ver todos os processos da física nele. O que deve mudar em sua vida com o Nobel de Física? O senhor já pensou em como vai gastar o prêmio de US$ 700 mil? (risos) Não, ainda não pensei em sobre como gastar o dinheiro. Ainda não fiz planos particulares para o futuro. Eu me sinto muito mais feliz do que vinha me sentindo. Isso porque minha saúde não anda muito bem. Mas isso me levantou (risos).

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