10 cientistas portugueses põem à prova teorias da física atómica e ajudam a medir núcleo do hélio-3

A investigação foi conduzida pelo CREMA, com uma equipa internacional de investigadores, onde participaram cientistas portugueses, num projeto onde foi possível medir o núcleo do hélio-3 com uma precisão sem precedentes.

Universidade de Coimbra

O resultado da investigação foi publicado na revista Science com o título The helion charge radius from laser spectroscopy of muonic helium-3 ions e a compreensão completa do resultado não está ao alcance de todos, mas este é apontado como teste rigoroso às teorias da física atómica.

A experiência que deu origem ao artigo decorreu na Suíça, no Paul Scherrer Institut (PSI), e foi utilizado o feixe de muões mais intenso do mundo. De acordo com a informação partilhada, os investigadores conseguiram substituir os eletrões do átomo de hélio-3 por muões — partículas subatómicas cerca de 200 vezes mais pesadas que os eletrões — formando assim o chamado hélio-3 muónico. 

"Esta configuração permitiu obter um valor extremamente preciso do raio de carga nuclear, cujo valor é 1,97007 fentómetros (sendo que um metro contém mil biliões de fentómetros)", indica o comunicado.

A mesma fonte confirma que os dados agora obtidos contribuem significativamente para a modelação teórica da estrutura nuclear e são fundamentais para testar a eletrodinâmica quântica em sistemas ligados, como os átomos. Fornecem ainda "valores de referência críticos para modelos nucleares baseados em princípios fundamentais da física".

O investigador Luís Fernandes a trabalhar nas experiência na Suíça créditos: Universidade de Coimbra

A equipa do consórcio CREMA (Charge Radius Experiment with Muonic Atoms) contou com 10 investigadores portugueses, da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade NOVA de Lisboa (NOVA FCT), Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), e Universidade de Aveiro.  Os investigadores envolvidos são Luís Fernandes, Fernando Amaro, Cristina Monteiro, Andrêa Gouvêa e Joaquim Santos, da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra;  Jorge Machado, Pedro Amaro e José Paulo Santos da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade NOVA de Lisboa; e Daniel Covita e João Veloso da Universidade de Aveiro.
>A equipa portuguesa esteve envolvida em várias áreas da experiência, nomeadamente no desenvolvimento dos sistemas de deteção dos raios X, controlo experimental e cálculos teóricos. 

O Paul Scherrer Institut (PSI) é apontado como a única instalação no mundo capaz de gerar muões negativos lentos em quantidade suficiente para este tipo de investigação.