Capítulo 46 Zhang Shuo: O problema está exatamente aqui!
Rompimento CP.
Esse termo está intimamente ligado a Tsung-Dao Lee e Chen-Ning Yang, que propuseram a “não conservação da paridade”, sugerindo que na interação fraca das partículas há uma assimetria espacial refletida no “espelho”, o que lhes rendeu o Prêmio Nobel de Física.
Com base nisso, a comunidade física formulou o conceito de “Rompimento CP”.
Em 1964, James Cronin e Val Fitch apresentaram evidências claras de que a simetria CP também era violada, pelo que lhes concederam o Prêmio Nobel de Física em 1980.
A física sempre buscou compreender a origem do universo.
A teoria predominante afirma que, após o Big Bang, o universo se expandiu e esfriou rapidamente, fazendo com que partículas e antipartículas se aniquilassem em grande escala.
Entretanto, durante esse processo, o comportamento das partículas e antipartículas apresentou algumas diferenças.
Para cada bilhão de partículas e antipartículas que se aniquilam, uma partícula de matéria permanece, formando toda a matéria que compõe o universo atual.
Assim, o “rompimento CP” pode ser entendido como a diferença no processo de decaimento entre partículas e antipartículas.
Esse é um tema de extrema importância para a pesquisa.
Desde a década de 1960, no campo da física de altas energias, experimentos sucessivos detectaram sinais de rompimento CP em sistemas de mésons (léptons).
Porém, os mésons são partículas pouco numerosas entre as que compõem o mundo, e a matéria extra produzida pelo decaimento desses mésons não é suficiente para explicar a matéria do universo.
Portanto, para explicar perfeitamente a formação do cosmos, é imprescindível buscar evidências do rompimento CP em bárions.
Os bárions são as principais partículas que constituem o mundo.
O estudo do rompimento CP por meio do decaimento de bárions é uma área de pesquisa fundamental em grandes institutos de física de altas energias.
O grupo experimental BESIII, do Instituto de Física de Altas Energias, coleta partículas J/psi produzidas a partir da colisão de elétrons e pósitrons; essas partículas J/psi decaem em pares de césio e anticíesio.
Posteriormente, esses pares também decaem e desaparecem.
Durante esse processo, é possível analisar experimentalmente sinais de rompimento CP em bárions.
O desafio reside no fato de que os sinais provenientes da interação forte abafam aqueles da interação fraca.
Essa é a principal dificuldade da pesquisa.
Agora, Agostini anunciou publicamente que, ao analisar o decaimento dos pares de césio, encontrou sinais claros de rompimento CP, o que equivale a resolver esse problema.
Sem dúvida, isso representa um avanço crucial para a física, equiparável à descoberta do bóson de Higgs, talvez até superior.
O auditório mergulhou em um tumulto!
As discussões no público se prolongaram por bastante tempo, a ponto de até mesmo Demant, com sua barba, murmurar a Zhang Shuo: “Impossível, simplesmente impossível!”
“Ele está sonhando!”
“Tantos institutos estudando isso, e ele resolveu tudo com um novo algoritmo?”
“Não importa o que ele diga, eu não acredito!”
Outros compartilhavam da mesma descrença.
O resultado era tão grandioso que parecia inacreditável.
Se quem estivesse no palco não fosse o renomado Burman Agostini, certamente já teria sido vaiado para fora.
Mesmo Burman Agostini, diante da descoberta do ‘sinal CP em bárions’, parecia insignificante.
Com olhares desconfiados, muitos esperavam que Agostini apresentasse seus supostos resultados.
Ele parecia preparado para isso e ignorou as dúvidas da plateia.
Quando o burburinho diminuiu, ele começou: “Minha equipe desenvolveu um novo algoritmo que amplia a detecção de sinais CP nos dados.”
“O grande desafio no estudo do rompimento CP é que os sinais ficam ocultos sob a influência da interação forte, tornando a detecção muito difícil.”
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“Nós conseguimos eliminar a maior parte do ruído da interação forte.”
“O estudo que apresentamos hoje é baseado nesse novo algoritmo, chamado ‘Método de Avaliação e Análise do Sinal CP a partir do Decaimento de Superpartículas’...” explicou Agostini.
O auditório ficou em completo silêncio, ninguém falou; todos prestavam atenção à explicação.
A maioria não buscava entender, mas sim encontrar falhas no novo algoritmo, pois não acreditavam nos resultados da equipe de Agostini.
Se houvesse algum problema, estaria no algoritmo.
Zhang Shuo pensava o mesmo; desconfiado do resultado, decidiu estabelecer uma tarefa:
[Tarefa 2]
[Nome do projeto: Método de Avaliação e Análise do Sinal CP a partir do Decaimento de Superpartículas (Dificuldade: B).]
[Progresso: 0,001%.]
(Tarefa pode ser cancelada; cancelar requer 0 créditos de pesquisa.)
(Para completar, são necessários 200 créditos de pesquisa.)
“São necessários 200 créditos para a pesquisa.”
“Parece que qualquer pesquisa que exija mais de 100 créditos é classificada como dificuldade B.”
Zhang Shuo passou a ouvir atentamente a apresentação de Agostini.
Ele começou explicando a estrutura do algoritmo, iniciando pelo método de triagem de dados central; durante a exposição, alguém auxiliava ajustando as imagens na tela para facilitar a compreensão.
À medida que a explicação avançava, o progresso da tarefa aumentava constantemente.
Logo, ultrapassou 50%.
Isso já se passava uma hora depois.
O tempo para Agostini era de apenas uma hora, mas ninguém o apressava; todos ainda ouviam com atenção.
Muitos ficaram surpresos, pois não encontraram problemas até então.
Agostini já abordava a segunda parte central do algoritmo – a avaliação do sinal.
Sua equipe criou um sistema de avaliação que elimina a maior parte dos sinais fortes, ampliando a influência dos sinais fracos.
Essa era a parte mais crucial.
Se um sinal fosse claramente da interação forte, era descartado; se pudesse ser forte ou fraco, era mantido.
Zhang Shuo compreendeu e viu que o progresso da tarefa continuava subindo.
Quando passou de 90%, ele achou que Agostini havia realmente concluído a pesquisa, mas o progresso parou em 99,103%.
A explicação levou duas horas e meia.
Apesar de duas pausas no meio, o tempo foi longo demais; muitos já não aguentavam mais, mas ainda assim alguns resistiam.
Todos queriam encontrar a falha.
Se não encontrassem, significaria que estavam testemunhando a maior descoberta da física do século XXI!
Finalmente, Agostini concluiu a última parte.
Ele voltou ao palco, encarou a plateia e perguntou com a voz rouca: “Meu algoritmo, tem algum problema?”
Embora fosse uma pergunta, o tom era afirmativo, e um sorriso sarcástico surgiu em seus lábios, como se desdenhasse de todos.
O público ficou em silêncio.
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Até mesmo Demant, o barbudo, ficou quieto, olhando fixamente para o esquema do algoritmo na tela.
Muitos expressavam a mesma reação; ninguém encontrava falhas, e o algoritmo de Agostini parecia formar um ciclo lógico completo.
Mas isso era impossível.
Zhang Shuo continuava franzindo a testa, refletindo profundamente; não conseguia identificar o problema, mas o progresso travado em 99% indicava que algo estava errado.
Então, qual seria o problema?
Ele focou no último componente do esquema, o sistema de avaliação do sinal baseado no sistema de avaliação de viés de referência.
“O problema certamente está aqui.”
Zhang Shuo pensava atentamente, sua mente trabalhando em alta velocidade.
De repente, uma ideia iluminou seus olhos; ele se levantou abruptamente e exclamou: “Senhor Agostini!”
Num instante, todos olharam para ele.
Ao ver que quem se levantou era um jovem asiático, muitos ficaram desapontados; esperavam que alguém encontrasse a falha, mas com um algoritmo tão rigoroso, o que um jovem poderia dizer?
Talvez nem entenda direito!
Alguns que conheciam Zhang Shuo cochicharam: “Por que ele se levantou?”
“Será que encontrou o problema? Ou quer fazer uma pergunta?”
“Ter coragem de se manifestar numa ocasião assim é admirável!”
Xiao Hong pensava assim.
Ela jamais esperava que Zhang Shuo se levantasse; fosse para questionar ou contestar, ali estava a elite dos acadêmicos.
Se fosse ela, certamente não teria coragem de falar.
Até Demant ficou surpreso, olhou para Zhang Shuo e levantou o polegar, murmurando: “Acabe com ele! Acabe com ele! Acabe com ele!”
Zhang Shuo ignorou as reações e disse com seriedade: “Senhor Agostini, grande parte do que apresentou está correta, mas o sistema final de avaliação do sinal tem uma falha grave.”
Agostini franziu as sobrancelhas e respondeu irritado: “Você está duvidando do meu trabalho?”
“Você terá que assumir a responsabilidade pelo que diz!”
Seu tom era ameaçador; alguém com menos resistência psicológica poderia ter se sentado, desanimado.
Zhang Shuo não se intimidou e continuou: “Não sei como você e sua equipe conduziram os estudos, mas tenho certeza de que usaram esse algoritmo para fazer apenas um cálculo.”
“Não foi assim?”
Ele encarou Agostini, desafiador.
Agostini ficou visivelmente surpreso, confirmando a todos a resposta implícita.
De fato, a equipe fez apenas um cálculo.
Zhang Shuo obteve a resposta e, batendo com os dedos, afirmou: “Se vocês tivessem feito um segundo, terceiro ou vários cálculos, não estariam aqui apresentando este relatório!”
“Porque vocês teriam encontrado um problema evidente!”
“Notariam que, independentemente do número de cálculos e dos dados experimentais usados, o resultado é sempre o mesmo!”
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