Se você já ouviu falar de CERN, do Grande Colisor de Hádrons (LHC) ou de partículas que desaparecem em frações de segundo, está adentrando o universo da física de altas energias. Essa parte da física estuda partículas subatômicas quando recebem energia muito alta, algo que só acontece em laboratórios especiais ou naturalmente em eventos cósmicos. O objetivo? Revelar como o universo funciona em seu nível mais fundamental.
Na prática, os cientistas usam aceleradores para acelerar prótons ou íons a velocidades próximas da luz e depois colidem esses feixes. As colisões geram novas partículas que duram apenas um instante, mas deixam rastros que podem ser medidos por detectores enormes. Cada descoberta ajuda a completar o quebra‑cabeça das forças que mantêm tudo unido – da gravidade à força nuclear fraca.
Os termos que aparecem com frequência são partícula, acelerador e detector. Um acelerador como o LHC possui anéis de 27 km de circunferência onde campos magnéticos guiam e impulsionam as partículas. Quando elas colidem, os detectores – ATLAS, CMS, LHCb, ALICE – registram milhões de eventos por segundo. Os dados são analisados por equipes ao redor do mundo para encontrar sinais de partículas novas, como o bóson de Higgs, descoberto em 2012.
Além dos grandes laboratórios, há experimentos em astrofísica que estudam raios cósmicos e neutrinos de alta energia vindos de supernovas ou buracos negros. Esses fenômenos oferecem um “acelerador natural” que complementa os estudos terrestres.
Interessado em entrar nesse campo? Comece pela base: graduação em Física ou Engenharia Física é o primeiro passo. Durante a graduação, procure estágios em laboratórios que trabalhem com detectores ou simulações de colisões. Cursos de mecânica quântica, teoria de grupos e eletrodinâmica são essenciais.
Depois, um mestrado ou doutorado costuma ser necessário para participar de projetos internacionais. Muitas vezes, universidades brasileiras têm convênios com o CERN e enviam estudantes para estágios de curta duração. Aproveite esses programas, pois eles dão experiência prática e aumentam sua rede de contatos.
Se a ideia é trabalhar fora da academia, empresas de tecnologia, energia nuclear e até de finanças usam habilidades de análise de dados e modelagem desenvolvidas na física de altas energias. O conhecimento em programação (C++, Python) e em manipulação de grandes volumes de dados é muito valorizado.
Em resumo, a física de altas energias abre portas para quem gosta de desafios teóricos e experimentais. Seja buscando entender a origem da massa, desenvolvendo novas tecnologias de detecção ou aplicando técnicas avançadas de cálculo, há um caminho para quem quer transformar curiosidade em carreira.
A Unesp, em colaboração com a FAPESP, oferece uma oportunidade de treinamento técnico em física de altas energias. Destinada a doutores em Ciência da Computação ou áreas relacionadas, a vaga exige conhecimentos em deep learning. O selecionado participará de pesquisas avançadas e contribuirá para o avanço da ciência no Brasil.