Físicos Compartilham
O que acontece aqui importa em todo lugar. O físico da Universidade de Washington, David Hertzog, não pode esperar para descobrir como centenas de pesquisadores que trabalharam em um projeto geek conhecido como a Colaboração Muon g-2 reagirão quando souberem que ganharam milhares de dólares por esse trabalho. O dinheiro vem do Prêmio Breakthrough de Física Fundamental de 3 milhões de dólares, que foi concedido durante uma cerimônia de gala em Los Angeles. Hertzog e seus colegas decidiram que o prêmio deveria ser dividido igualmente entre todos que foram autores de artigos de pesquisa relacionados à série de experimentos com muons que durou décadas.
“Há estudantes que estiveram nisso por um curto período – dois anos ou menos”, disse Hertzog. “Eles vão ficar chocados ao saber que vão receber dinheiro por algo que fizeram há muito tempo e que não lembram de ter feito. Eles vão receber um telefonema ou e-mail da Breakthrough e vão ficar perplexos. Isso é divertido.” Hertzog disse que o dinheiro será compartilhado por cerca de 400 pesquisadores que estiveram envolvidos nos experimentos Muon g-2 no Fermilab, em Illinois, e no Laboratório Nacional de Brookhaven, em Nova York. O prêmio também honra o papel desempenhado pelo centro de pesquisa CERN, da Europa, que remonta a 1959. “Havia um homem muito, muito velho que ainda estava vivo desde o experimento dos anos 1970, mas acho que ele faleceu”, disse Hertzog.
Embora a matemática exata ainda não tenha sido calculada, dividir 3 milhões de dólares entre 400 pessoas daria a cada destinatário cerca de 7.500 dólares. “Isso não é nada para ser jogado fora se você é um estudante ou um jovem pós-doutorando”, disse Hertzog. O investidor de tecnologia nascido na Rússia, Yuri Milner, e sua esposa, Julia Milner, criaram o Prêmio Breakthrough em 2012 para reconhecer conquistas em física fundamental, matemática e ciências da vida. Eles também queriam adicionar um pouco de glamour de Hollywood à percepção pública dos cientistas, chegando a estender um tapete vermelho para os “Oscars da Ciência”. O apresentador da cerimônia de hoje foi James Corden, e a lista de convidados incluiu Robert Downey Jr., Anne Hathaway, Paris Hilton e Lionel Richie. Bill Gates e sua namorada, Paula Hurd, também compareceram.
O Prêmio Breakthrough de 3 milhões de dólares é o prêmio científico mais rico do mundo, superando o prêmio de aproximadamente 1,2 milhão de dólares concedido aos laureados com o Prêmio Nobel. Mais de 344 milhões de dólares foram distribuídos desde a criação do programa de prêmios. Os vencedores anteriores da Universidade de Washington incluem os físicos Eric Adelberger, Lukasz Fidkowski, Jens Gundlach e Blayne Heckel, além do bioquímico David Baker. O prêmio deste ano em física fundamental toca em um esforço de longo prazo para reconciliar descobertas experimentais com uma das teorias científicas mais bem-sucedidas da história: o Modelo Padrão de física de partículas.
A teoria estabelece um quadro para classificar e entender uma variedade de partículas subatômicas, incluindo o muon, que é semelhante ao elétron, mas 207 vezes mais pesado. O Modelo Padrão prevê as várias propriedades do muon, incluindo a força e a orientação do seu campo magnético, conhecido como momento magnético. A formulação mais simples da teoria exige que o valor do momento magnético do muon, representado nas equações pela letra g, seja igual a 2. No entanto, poucas coisas na física de partículas são tão simples. Testes experimentais mediram o fator g como ligeiramente mais de 2, e essa discrepância se tornou o foco dos experimentos Muon g-2. Se houvesse uma discordância confirmada entre o Modelo Padrão e os resultados experimentais, isso poderia abrir a porta para uma nova física. Por exemplo, talvez conjuntos inteiros de partículas subatômicas não previstas pela teoria tivessem de alguma forma escapado da observação direta.
Ao longo dos anos, físicos de todo o mundo reuniram suas forças para determinar o valor de g, seja para preencher a lacuna entre experimento e teoria ou para se concentrar em uma nova fronteira na física. Foram realizadas corridas experimentais cada vez mais refinadas usando poderosos ímãs no CERN, Brookhaven e Fermilab. Hertzog está envolvido na busca desde que Brookhaven se juntou, há cerca de 30 anos, e ele fez parte da equipe em 2013, quando o grande ímã principal do experimento foi movido de Brookhaven para Fermilab. Cada corrida reduziu a incerteza em torno do valor preciso de g. O feito mais notável veio da versão do experimento do Fermilab em 2025. “Nós estabelecemos o objetivo em 140 partes por bilhão e alcançamos 127 partes por bilhão”, disse Hertzog. “Quando escrevemos a proposta, éramos ambiciosos ao máximo, porque queríamos que as pessoas nos levassem a sério. Então, simplesmente superamos todos os erros sistemáticos, melhor do que esperávamos. E então surgiram novos erros, o que nos causou um pouco de luta.”
Ao mesmo tempo, outros físicos estavam lutando com modelos teóricos. Eles incorporaram fatores como a radiação e as interações de partículas para tentar explicar a discrepância entre o Modelo Padrão e os resultados experimentais. O valor de g pode ser afetado por uma variedade de fatores, incluindo a existência de partículas ainda desconhecidas ou forças que ainda não foram descobertas. A busca por uma explicação para a discrepância
