Investigadores do LIP distinguidos com o Prémio Breakthrough em Física Fundamental
"Equipas ATLAS e CMS do LIP entre os reconhecidos com o Prémio Breakthrough 2025 pelas suas contribuições à física de partículas."
Cientistas do LIP - Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas - estão entre os milhares de investigadores de todo o mundo distinguidos com o Prémio Breakthrough 2025 em Física Fundamental, atribuído pela Breakthrough Prize Foundation às Colaborações ATLAS e CMS do Grande Colisionador de Hadrões (LHC) do CERN, juntamente com as suas experiências irmãs ALICE e LHCb.
O ATLAS e o CMS são dois dos maiores e mais complexos instrumentos científicos alguma vez construídos. Estes detetores de partículas, de dimensões gigantescas – com mais de 40 metros de comprimento e cerca de 25 metros de altura (ATLAS), ou 14 000 toneladas de peso (CMS) – registam os produtos de colisões de partículas que ocorrem a energias sem precedentes no LHC, com o objetivo de investigar os constituintes fundamentais da matéria e as forças que regem o Universo. Estes instrumentos permitiram descobertas marcantes, como a do bosão de Higgs, medições de elevada precisão do Modelo Padrão da física de partículas e a procura de novos fenómenos físicos.
O Prémio Breakthrough destaca especificamente as contribuições significativas das colaborações ATLAS e CMS para a física de partículas, incluindo medições detalhadas das propriedades do bosão de Higgs, estudos de processos raros e da assimetria entre matéria e antimatéria, bem como a exploração da natureza em condições extremas.
Este ano assinala-se o 40.º aniversário das negociações que levaram Portugal a tornar-se membro de pleno direito do CERN. Através do LIP, Portugal tem estado na vanguarda da investigação nas colaborações ATLAS e CMS desde o seu início, em 1992. As equipas ATLAS e CMS do LIP integram investigadores e estudantes (de Mestrado e Doutoramento) de algumas das principais universidades portuguesas: Faculdade de Ciências e Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências da Universidade de Coimbra e Universidade do Minho.
Ao longo dos anos, o LIP tem dado contributos significativos às experiências ATLAS e CMS, incluindo a participação no projeto, construção, operação e atualização de componentes essenciais dos detetores, bem como um envolvimento ativo nas análises de dados. Ambas as equipas desempenharam um papel relevante na descoberta do bosão de Higgs, realizaram medições de precisão do quark top e do próprio bosão de Higgs, estudaram o plasma de quarks e gluões, e investigaram uma vasta gama de novas hipóteses físicas. Os membros das equipas do LIP têm também ocupado cargos de liderança dentro das colaborações.
“O Prémio Breakthrough é uma prova da dedicação e engenho da colaboração ATLAS e dos nossos colegas nas experiências do LHC”, afirmou Stéphane Willocq, porta-voz da colaboração ATLAS. “Este prémio reconhece a visão coletiva e o esforço monumental de milhares de colaboradores da ATLAS em todo o mundo. O seu talento e dedicação, bem como o apoio das nossas agências de financiamento público, tornaram possíveis os avanços científicos que hoje celebramos. Estes resultados transformaram a nossa compreensão do Universo ao nível mais fundamental.”
“O CMS está profundamente honrado por receber este prestigiado prémio”, disse Gautier Hamel de Monchenault, porta-voz da colaboração CMS. “Através da inovação contínua na exploração dos dados do LHC nos últimos quinze anos, a colaboração CMS tem conduzido uma caracterização exaustiva do bosão de Higgs, explorado a escala eletrofraca e para além dela, e investigado o estado quente e denso da matéria nuclear que prevaleceu no Universo primordial.”
“Estou extremamente orgulhosa por ver as extraordinárias realizações das colaborações do LHC serem homenageadas com este prestigiado prémio”, declarou Fabiola Gianotti, Diretora-Geral do CERN. “Este é um belo reconhecimento dos esforços coletivos, da dedicação, da competência e do trabalho árduo de milhares de pessoas de todo o mundo que contribuem diariamente para expandir os limites do conhecimento humano.”
Enquanto a colaboração ATLAS e CMS celebra o reconhecimento do Prémio Breakthrough, o seu foco mantém-se firmemente no futuro. Está em curso o terceiro período de funcionamento do LHC (2022–2026), e os preparativos para a atualização do LHC de Alta Luminosidade (HL-LHC) – que aumentará a taxa de colisões em dez vezes a partir de 2030 – estão a avançar rapidamente.
A equipa de físicos e engenheiros do LIP está profundamente envolvida na preparação do ATLAS e do CMS para a próxima fase. Entre os seus contributos, destaca-se a liderança no desenvolvimento de componentes-chave do detetor, incluindo o Espectrómetro de Precisão de Protões (PPS), o Calorímetro Eletromagnético (ECAL) e o Detetor de Tempo MIP (MTD) no CMS, e o Detetor de Tempo de Alta Precisão, o calorímetro hadrónico TileCal e o sistema de trigger no ATLAS.
“Estamos a viver uma era dourada da física de partículas”, afirmaram Michele Gallinaro e Patrícia Conde Muíño, atuais coordenadores das equipas CMS e ATLAS do LIP. “Temos à disposição conjuntos de dados extremamente extensos – e mais estão a caminho –, estamos a utilizar tecnologias inovadoras para atualizar os nossos detetores e enfrentar desafios sem precedentes, e perspetivamos recolher amostras de dados dez vezes maiores a partir de 2030. Ao mesmo tempo, está em curso a discussão, a nível europeu, do futuro grande projeto no CERN. O futuro apresenta-se brilhante.”
O prémio de 3 milhões de dólares será transferido para a CERN & Society Foundation, à semelhança do que aconteceu em 2013, quando este prémio foi atribuído aos líderes das experiências pela descoberta do bosão de Higgs (https://breakthroughprize.org/Laureates/1/P4/Y201). Estes fundos serão usados para financiar bolsas de estudo destinadas a estudantes de doutoramento, que poderão assim passar até dois anos no CERN a desenvolver as suas teses.