Meyrin, Suíça - Vivek Sharma perdeu sua filha.
Um professor da Universidade da Califórnia, em San Diego, Dr. Sharma teve que passar meses em um tempo longe de casa, coordenando uma equipe de físicos no Large Hadron Collider, aqui do lado de fora de Genebra. Mas em 15 de abril de 2011, sétimo aniversário de Meera Sharma, ele voou para a Califórnia durante algum tempo com a família muito necessária. "Tivemos um bom aniversário, um belo dia", lembrou.
Em seguida, o Dr. Sharma foi alertada para um post de blog. Não foi relatado que uma equipe de físicos rival havia vencido sua equipe para a descoberta do bóson de Higgs - ". Partícula de Deus", o há muito procurado
Se seus rivais estavam certos, isso significaria uma cascata de Prêmios Nobel fluindo na direção errada e, mais ainda vexingly, que o Dr. Sharma e seus colegas tinham perdido um dos indícios da natureza e, portanto, um dos seus maiores prêmios, que o sonho de qualquer físico - a saber algo que ninguém jamais conheceu - se estava a passar para outra pessoa.
Ele voou de volta para Genebra no dia seguinte. "Minha esposa ficou chocada", lembrou.
Ele não iria vê-los novamente por meses.
Dr. Sharma e seus colegas tinham todos os motivos para acreditar que eles estavam se aproximando da grande baleia branca da ciência moderna: o bóson de Higgs, uma partícula, cuja existência poderia explicar todos os outros, então conhecidas e como elas se encaixam no quebra-cabeça de realidade.
Por quase meio século, os físicos haviam perseguido seu fantasma quantum por labirintos da matemática e da lógica, e através de toneladas de produtos eletrônicos de poderosos aceleradores de partículas, todas sem sucesso.
Agora ele tinha descido para o Large Hadron Collider, onde dois exércitos de físicos, cada 3.000 forte, lutou contra os outros e contra a natureza, em uma séria concorrência amigável, mas mortal.
Na tradição física, eles estavam lá para verificar e se complementam em um experimento de 10.000 milhões dólares valioso demais para confiar a um só grupo, não importa o quão brilhante e altamente motivado.
As apostas eram mais do que apenas Prêmios Nobel, direito de se gabar ou apenas mais um complemento quirkily nomeado para o zoológico de partículas elementares que compõem a natureza no seu núcleo. O bóson de Higgs seria a única manifestação visível da noção Harry Potterish apresentadas em 1964 (mais notavelmente por Peter Higgs, da Universidade de Edimburgo), que há um segredo, campo de força invisível a execução do universo. (Os outros teóricos foram François Englert e Robert Brout, ambos Université Libre de Bruxelles, e Tom Kibble do Imperial College de Londres, Carl R. Hagen, da Universidade de Rochester e Gerald Guralnik da Universidade de Brown.)
Partículas elementares - os elétrons e outras riffraff subatômica correndo em nosso DNA e nossos iPhones - teriam seus massas de interagir com este campo, a forma como os políticos chamar socorro de aplausos e apertos de mão na linha de corda.
Sem esse campo de mistério, tudo no universo seria praticamente o mesmo, um fizz branda de partículas correndo na velocidade da luz. Com ele, pode haver átomos e as estrelas, e nós.
Leon Lederman, o ex-diretor do Laboratório Nacional do Acelerador Fermi, ou Fermilab, em Illinois, onde o bóson estava sendo procurado, uma vez que o chamou de "a partícula de Deus", escandalizando seus colegas, mas deleitando jornalistas, que mantiveram o uso do nome. Dr. Lederman disse mais tarde que ele queria chamá-lo de "partícula maldita".
A "Páscoa Bump Hunt" de abril de 2011, como veio a ser chamado, foi apenas um episódio de uma montanha-russa de noites sem dormir, promessas brilhantes, perdeu pistas, alarmes falsos, euforia, depressão, cálculo corajoso, cooperação e inveja, todos o tédio e noções vertiginosos da ciência moderna.
No caminho para cumprir o que eles pensavam que era ponto de encontro da sua geração com o destino científico, os físicos pendia de arreios em capacetes para construir detectores maiores do que prédios de apartamentos em cavernas subterrâneas. Eles amarrados fios e dobrado parafusos persuadir mil toneladas ímãs para menos de um milésimo de uma polegada de onde precisava estar. Eles escreveram milhões de linhas de código para calibrar e executar os dispositivos que fariam os engenheiros da NASA ficar pelo caminho com seus chapéus em suas mãos em admiração.
Em seu tempo livre, eles propôs casamento e fez vídeos de rap nos túneis onde partículas subatômicas colidiram. Eles comiam, dormiam e festejamos, jogou bolas de neve e preocupado que um sorriso subterrâneo na lanchonete ou um olhar para o laptop de um amigo poderia viés experimento meio bilhão de dólares ou dar segredos cósmicos.
Maria Spiropulu, professor no Instituto de Tecnologia da Califórnia, colocar desta forma em um e-mail, "As experiências são muito grandes colaborações e eles têm o bom, o mau, os bandidos, os Sopranos, os oportunistas - um protótipo de o mundo como nós o conhecemos. "
Todos concordaram que o Large Hadron Collider foi a última posição na caça para o bóson de Higgs. Circulando para 17 milhas por baixo do complexo de edifícios do pós-guerra envelhecimento fora Genebra (e fora para a França) que constituem a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, CERN ou, o colisor foi projetado para acelerar as partículas subatômicas conhecidas como prótons a mais de 99 por cento do velocidade da luz - uma energia de sete trilhões de elétron-volts - e crash-los juntos.
As pequenas bolas de fogo resultantes iria recriar temperaturas e densidades que prevaleceram quando o universo era apenas um trilionésimo de segundo de idade. Esse era um território inexplorado, e qualquer coisa pode acontecer, inclusive - cerca de uma vez em cada quatro mil milhões de colisões, de acordo com cálculos teóricos - um bóson de Higgs. Para gravar tudo isso, as duas equipes erguido detectores, montanhas de fios e computadores, em lados opostos do anel subterrâneo para capturar as colisões.
"Ou nós encontramos o bóson de Higgs, ou algum fenômeno estranho deve acontecer", disse Fabiola Gianotti, cientista do CERN, que liderou um dos grupos, chamado Atlas. Seu rival era chamado CMS. Ambos foram nomeados após seus detectores gigantes. (Dois outros detectores, Alice e LHCb nomeados, foram construídos para investigar a física mais especializadas no colisor.)
O colisor, a 15 anos e US $ 10 bilhões em fazer, foi ligado pela primeira vez em setembro de 2008. Em seguida, apenas uma semana depois, uma parte dela explodiu quando alguns circuitos elétricos se mostrou incapaz de lidar com as correntes necessárias para os magnetos supercondutores gigantes que nortearam os prótons. Reparos levou um ano e meio, em março de 2010, o colisor começou de novo a metade do poder para evitar perturbações nos circuitos.
Quando eu visitei em Agosto de 2010, a mesa do Dr. Gianotti no quarto andar de um novo edifício a poucos passos da principal cafeteria CERN era tão elegante e organizada como a asa de um avião, os poucos artigos sobre ele organizado com precisão geométrica. Uma mulher esbelta com dança olhos, Dr. Gianotti deu a impressão de ser tão graciosa e forte como cordas de piano. Ela precisava de tudo isso.
Como o porta-voz da colaboração Atlas, Dr. Gianotti, em seguida, 46, foi o pastor nominal de 3.000 Einsteins putativos, o orquestrador de uma mente colmeia de brilho - responsável por obter todos os trens para rodar em tempo, para todas as calibrações e simulações para combinar, por todos os físicos, dos analistas de informática que massageados os dados finais para qualquer um que já exercia uma chave de fenda na caverna detector, para assinar os resultados dessas colisões bola de fogo.
Isso fez com que o Dr. Gianotti a mulher mais visível em física de alta energia, um campo notoriamente carregado de testosterona. Jornalistas sempre perguntado sobre isso, mas não era grande coisa, disse ela, acrescentando que um quarto dos colaboradores do Atlas são mulheres - tantas que de vez em quando ela tinha saído e recrutou homens para participar de reuniões de gestão.
Crescendo em Milão, Dr. Gianotti tinha sido fascinado pela filosofia. Seduzido na física por ler alguns dos primeiros trabalhos de Einstein, que tinha levado dois anos fora a estudar piano no Conservatório de Milão antes de obter um Ph.D. na Universidade de Milão em física subnuclear em 1989 e juntando CERN.
"A música está sempre em minha mente", ela reflete uma noite, em leve sotaque Inglês, como nós estávamos dirigindo para casa de jantar. Questionado sobre que tipo, ela apertou um botão no leitor de CD, e de repente o carro cheio de Schubert - "o mais romântico dos clássicos eo mais clássico dos românticos", disse ela.
Na sua mesa, Dr. Gianotti era tudo negócio. Ela deixou sua marca trabalhando em calorímetros árgon líquido, dispositivos que podem medir as energias e trilhas das partículas.Agora ela disse que, por vezes, perdeu a chance de chegar as suas mãos sujas.
Mas então ela apontou para os papéis que aguardam revisão em sua mesa.
"Não há dia típico", disse ela, assinalando fora de uma lista de reuniões. "Meus dias são muito cheios, este é com certeza. Eu acho que eles são maravilhosos. "
Questionado sobre o que fazia um bom porta-voz, Dr. Gianotti respondeu que era sua alegria.Aludindo à explosão e desligamento, ela disse, "As pessoas em um momento difícil quero ver você está confiante e otimista." Agora, acrescentou, "Você pode ver a emoção em seus olhos."
Apenas no final do corredor era o número oposto do Dr. Gianotti e rival das sortes, Guido Tonelli, 63, um professor entusiasmado, da Universidade de Pisa, recém-instalado, como o porta-voz da colaboração CMS. As equipes do Atlas e CMS compartilhou do mesmo edifício, de frente para o outro ao longo de um átrio coberto com cartazes de seus dispositivos e um café bar, usando as mesmas impressoras - e, por vezes, a piada foi, dormindo com o outro.
Dr. Tonelli foi o terceiro físico para chefiar a equipe de CMS e, talvez, o único que tinha viajado a estrada mais longa. O filho de um agricultor e um trabalhador da estrada de ferro, ele tinha crescido em Pisa e foi o primeiro de sua família a cursar uma faculdade - um resultado de esforço e sacrifício "que eu tentei recompensar fazendo o meu melhor nos estudos e na minha primeira trabalhar mais tarde. "
Ele confessou que ele tinha ajudado a sua própria causa, em seguida, de volta ao permitir que seus professores a acreditar (incorretamente) que ele estava relacionado com Leonida Tonelli, um eminente matemático cuja estátua fica perto da entrada da universidade. CERN escritório de Guido Tonelli foi dominado por um grande cartaz de sua filha, a bailarina.
Dr. Tonelli teve seu coração ajustado em descobrir o bóson de Higgs, que segundo ele foi fundamental para a compreensão do futuro, bem como o passado: a medição pode ajudar a determinar se o universo era estável ou se o campo de Higgs poderia se contrair e dissolver todos nós de volta em que a sopa suave de partículas sem massa.
