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Imagem de Pesquisadores do LHC descobrem uma nova partícula exótica no tecmundo

O novo tipo de tetraquark é ainda mais exótico que os observados em outros experimentos

Os f&iacute;sicos que trabalham no Grande Colisor de H&aacute;drons (LHC) da Organiza&ccedil;&atilde;o Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN) observaram pela primeira vez um novo tipo de part&iacute;cula subat&ocirc;mica, composta por quatro quarks de charm. A descoberta est&aacute; descrita em um estudo publicado hoje (01) no arXiv.
Ainda sem nome, ela &eacute; a primeira composta pelo mesmo tipo de quark, um elemento b&aacute;sico para a forma&ccedil;&atilde;o de toda a mat&eacute;ria, podendo representar uma fam&iacute;lia de part&iacute;culas nunca antes vista pelos cientistas. Geralmente, os quarks se unem em grupos de dois ou tr&ecirc;s para formar os h&aacute;drons; por&eacute;m, h&aacute; d&eacute;cadas &eacute; prevista a exist&ecirc;ncia de h&aacute;drons de quatro e cinco quarks (tetraquarks e <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/142706-experimento-lhc-identifica-curiosa-estrutura-pentaquark.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">pentaquarks</a>). Tais elementos ex&oacute;ticos chegaram a ter a exist&ecirc;ncia confirmada por experimentos nos <a href="https://www.tecmundo.com.br/acelerador-de-particulas" rel="noopener noreferrer" target="_blank">aceleradores de part&iacute;culas</a>, mas n&atilde;o haviam sido observados em uma forma&ccedil;&atilde;o como essa.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2020/07/01/01174451738262.jpg" alt="O tetraquark descoberto &eacute; ainda mais ex&oacute;tico que os outros j&aacute; observados." />O tetraquark descoberto &eacute; ainda mais ex&oacute;tico que os outros j&aacute; observados.
De acordo com os pesquisadores, part&iacute;culas feitas de combina&ccedil;&otilde;es incomuns s&atilde;o um laborat&oacute;rio ideal para estudar a intera&ccedil;&atilde;o forte com a qual se ligam pr&oacute;tons, n&ecirc;utrons e n&uacute;cleos at&ocirc;micos. O entendimento dessa intera&ccedil;&atilde;o pode determinar se os processos novos e inesperados s&atilde;o um sinal da nova <a href="https://www.tecmundo.com.br/fisica" rel="noopener noreferrer" target="_blank">f&iacute;sica</a> ou somente parte da f&iacute;sica padr&atilde;o.
<h2>Diferen&ccedil;a importante</h2>
A part&iacute;cula observada no Large Hadron Collider Beauty (LHCb), um dos detectores do LHC, &eacute; a primeira composta por quatro quarks pesados do mesmo tipo, sendo dois quarks de charm e dois antiquarks de charm, uma grande diferen&ccedil;a em rela&ccedil;&atilde;o &agrave;s observa&ccedil;&otilde;es feitas anteriormente.
"At&eacute; agora, o LHCb e outros experimentos haviam observado apenas tetraquarks com dois quarks pesados, no m&aacute;ximo, e nenhum com mais de dois quarks do mesmo tipo", explicou o f&iacute;sico Giovanni Passaleva, um dos participantes do estudo.
Da mesma forma que em outras descobertas, ainda n&atilde;o se sabe se esse &eacute; um "tetraquark verdadeiro" ou um par de part&iacute;culas de dois quarks fracamente ligado em uma estrutura parecida com uma mol&eacute;cula.

CERN/Divulgação

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Pesquisadores do LHC descobrem nova partícula exótica

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Imagem de Experimento no LHC identifica a curiosa estrutura de um pentaquark no tecmundo

Cientistas finalmente identificaram a estrutura de um pentaquark, descoberta que deve servir de base para a continuação dos estudos das partículas descobertas em 2015

Um artigo publicado recentemente na revista Physical Review Letters apresenta como um grupo de pesquisadores trabalhando em colabora&ccedil;&atilde;o conseguiu, finalmente, descobrir a real estrutura de um pentaquark por meio de um experimento conduzido no <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/129132-pesquisadores-cern-nova-descoberta-antimateria.htm">Grande Colisor de H&aacute;drons (LHC)</a>.<o:p></o:p>
Os pentaquarks foram descobertos em 2015 provocando muito barulho no meio cient&iacute;fico, afinal de contas essa part&iacute;cula era procurada por cientistas h&aacute; 50 anos. At&eacute; ent&atilde;o, ningu&eacute;m havia tido sucesso, e por isso boa parte da comunidade cient&iacute;fica come&ccedil;ou a questionar se, de fato, ela poderia existir. <o:p></o:p>
<h2>Experimento no LHC<o:p></o:p></h2>
Com os resultados desse &uacute;ltimo experimento, os pesquisadores entenderam melhor e determinaram a real organiza&ccedil;&atilde;o da estrutura de um pentaquark.&nbsp;Segundo a equipe de cientistas, um fator crucial nesse novo empenho foi o fato de que contavam com muito mais dados do que tinham na &eacute;poca em que o pentaquark foi observado e analisado pela primeira vez. E isso, &eacute; claro, trouxe mais confian&ccedil;a e certeza sobre os resultados obtidos.
O que os pesquisadores descobriram, mais especificamente, &eacute; o que pentaquark &eacute; composto, na verdade, por 5 quarks: 4 quarks e 1 antiquark. Lembrando que essa combina&ccedil;&atilde;o era um completo mist&eacute;rio at&eacute; agora.<o:p></o:p>
Ainda segundo as observa&ccedil;&otilde;es, n&atilde;o se sabe o que figura como um fator determinante para fazer com que os componentes se organizem dessa maneira. <o:p></o:p>
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2019/06/17/sci-news-17200927944059.jpg" alt="sci-news" />Fonte: sci-news
Outra an&aacute;lise que trouxe mais esclarecimentos em rela&ccedil;&atilde;o &agrave;s primeiras observa&ccedil;&otilde;es foi que o novo experimento comprovou que a descoberta de 2015 era, na verdade, de 2 pentaquarks com caracter&iacute;sticas quase iguais, e n&atilde;o apenas 1, como se vinha pensando.<o:p></o:p>
Essa tamb&eacute;m foi a primeira vez em que foi poss&iacute;vel observar em um experimento o processo de uni&atilde;o entre b&aacute;rions e m&eacute;sons. Antes disso, os b&aacute;rions somente puderam ser observados se unindo a outras part&iacute;culas de b&aacute;rions.<o:p></o:p>
No artigo da Physical Review Letters, os pesquisadores tamb&eacute;m sugerem que os pentaquarks n&atilde;o sejam todos iguais, isto &eacute;, que nem todos apresentem a mesma estrutura molecular que foi observada no LHC.&nbsp;Com a nova descoberta, eles acreditam que os estudos sobre os <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/138111-cern-pretende-construir-colisor-particulas-ainda-maior-lhc.htm">pentaquarks</a> chegar&atilde;o a outro patamar muito mais rapidamente.<o:p></o:p><o:p>&nbsp;</o:p>

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Experimento no LHC identifica a curiosa estrutura de um pentaquark

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Imagem de CERN pretende construir colisor de partículas ainda maior que o LHC no tecmundo

Futuro Colisor Circular, futura instalação do CERN, deve ter 4 vezes o tamanho do LHC

Voc&ecirc; j&aacute; deve ter ouvido falar do CERN, o complexo de laborat&oacute;rios de estudos da f&iacute;sica de part&iacute;culas localizado nas proximidades de Genebra, na Su&iacute;&ccedil;a. Trata-se do maior laborat&oacute;rio do mundo, ultrapassando fronteiras f&iacute;sicas entre os pa&iacute;ses, e tudo indica que o CERN planeja ter dimens&otilde;es ainda maiores.<o:p></o:p>
Recentemente, o laborat&oacute;rio divulgou documentos que indicam um novo aliado do LHC, o grande colisor de h&aacute;drons, com dimens&otilde;es ainda mais impressionantes. Trata-se do Futuro Colisor Circular (FCC), que teria quatro vezes o tamanho do LHC. Esse equipamento &eacute; capaz de lan&ccedil;ar part&iacute;culas em trajet&oacute;rias circulares com velocidades alt&iacute;ssimas, permitindo que os pesquisadores analisem os efeitos causados pela colis&atilde;o de uma part&iacute;cula com a outra.
<o:p><img src="https://tm.ibxk.com.br/2019/01/23/23145600865461.jpg" alt="" /></o:p>
Assim, o FCC pode ter aproximadamente 100 quil&ocirc;metros de extens&atilde;o e, quando estiver operando com o m&aacute;ximo de sua capacidade, ser&aacute; capaz de produzir colis&otilde;es entre part&iacute;culas com at&eacute; 10 vezes a energia do LHC. &Agrave; primeira vista, todo esse tamanho pode parecer excessivo, mas &eacute; importante lembrar que o LHC trabalha em um campo da F&iacute;sica ainda inexplorado, que requer estruturas robustas para conseguirmos vislumbres do mundo subat&ocirc;mico&nbsp;&mdash; como foi com os experimentos do B&oacute;son de Higgs.<o:p></o:p>
&Eacute; poss&iacute;vel que o FCC seja uma porta aberta para novas descobertas do mundo da f&iacute;sica, al&eacute;m de ajudar os pesquisadores a responderem grandes quest&otilde;es sobre nosso Universo &mdash; por exemplo, o que forma a mat&eacute;ria negra e por que h&aacute; mais mat&eacute;ria do que antimat&eacute;ria. Vale destacar que, at&eacute; o momento, o modelo padr&atilde;o de f&iacute;sica n&atilde;o explica completamente todos os mist&eacute;rios do Universo, algo que tamb&eacute;m n&atilde;o mudou muito com o LHC: as respostas e os modelos levam a mais perguntas.
<o:p><img src="https://tm.ibxk.com.br/2019/01/23/23145544490459.jpg" alt="" /></o:p>
O FCC deve custar mais de US$ 5 bilh&otilde;es para ter somente seu t&uacute;nel constru&iacute;do. Calma, ainda n&atilde;o acabou: mais US$ 4,6 bilh&otilde;es seriam necess&aacute;rios para criar o primeiro colisor de part&iacute;culas e, para finalizar, US$ 17 bilh&otilde;es devem cobrir o colisor final que iria esmagar pr&oacute;tons. Todo esse projeto envolver&aacute; mais de 1,3 mil contribuintes de diversas universidades ao redor do mundo e, se o projeto for aprovado, as instala&ccedil;&otilde;es devem estar funcionando em 2040.<o:p></o:p>

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CERN pretende construir colisor de partículas ainda maior que o LHC

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Imagem de Elon Musk se oferece para construir túnel de novo acelerador de partículas no tecmundo

Executivo falou que a CERN economizará na obra caso contrate os préstimos da Boring Company

A Organiza&ccedil;&atilde;o Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN) trata da possibilidade de construir um novo e gigantesco acelerador de part&iacute;culas para substituir o atual Grande Colisor de H&aacute;drons (LHC) e, recentemente, desafiou o bilion&aacute;rio Elon Musk a auxili&aacute;-la na empreitada. &nbsp;
Em encontro na academia cient&iacute;fica Royal Society realizado em julho, em Londres, a diretora da CERN Fabiola Gianotti falou sobre a Boring Company, uma das empresas de Musk, a empregar a sua experi&ecirc;ncia na constru&ccedil;&atilde;o de t&uacute;neis para auxiliar na uma nova vers&atilde;o LHC.
Ontem (21), Elon Musk falou publicamente sobre o tema em seu Twitter e garantiu que a participa&ccedil;&atilde;o de sua empresa pode ajudar a CERN a economizar uma quantia razo&aacute;vel de dinheiro &mdash; algo na casa dos bilh&otilde;es de euros.
&ldquo;A diretora da CERN falou comigo sobre a Boring Co. construir o t&uacute;nel do novo acelerador de part&iacute;culas quando est&aacute;vamos na Royal Society. [Isso] provavelmente economizaria alguns bilh&otilde;es de euros&rdquo;, garantiu o executivo.
<blockquote class="twitter-tweet tw-align-center">
Director of CERN asked me about Boring Co building the new LHC tunnel when we were at the <a href="https://twitter.com/royalsociety?ref_src=twsrc%5Etfw">@royalsociety</a>. Would probably save several billon Euros.
&mdash; Elon Musk (@elonmusk) <a href="https://twitter.com/elonmusk/status/1087282892332388352?ref_src=twsrc%5Etfw">January 21, 2019</a></blockquote>
O substituto do LHC idealizado pela CERN &eacute; o Colisor Ciruclar do Futuro (FCC na sigla em ingl&ecirc;s). <a href="https://www.tecmundo.com.br/acelerador-de-particulas/63363-fcc-maior-acelerador-particulas-mundo-tera-100-km-extensao.htm?utm_source=tecmundo.com.br&amp;utm_medium=referral&amp;utm_campaign=circulacao" target="_blank">Segundo a organiza&ccedil;&atilde;o</a>, ele ser&aacute; quatro vezes maior e 10 vezes mais potente do que o atual colisor e contar&aacute; com um t&uacute;nel com 80 a 100 quil&ocirc;metros de circunfer&ecirc;ncia. Para sair do papel, a obra deve custar algo em torno de US$ 10 bilh&otilde;es, cerca de R$ 38 bilh&otilde;es.
Ser&aacute; que Elon Musk consegue fazer essa fatura baixar um pouco?

CERN/Anna Pantelia

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Elon Musk se oferece para construir túnel de novo acelerador de partículas

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Imagem de Sirius: novo acelerador de partículas brasileiro é inaugurado em Campinas no tecmundo

Dispositivo será o mais avançado do mundo quando completo

Foi inaugurada nesta quarta-feira (14) a primeira fase do Sirius, o novo acelerador de part&iacute;culas brasileiro em Campinas (SP). Quando conclu&iacute;do, o dispositivo ser&aacute; a mais avan&ccedil;ada fonte de luz sincrotron do mundo. Com esse tipo de luz, o aparelho &eacute; capaz de analisar part&iacute;culas at&ocirc;micas em alta resolu&ccedil;&atilde;o.
No total, o Sirius deve custar R$ 1,8 bilh&atilde;o quando finalizado, e R$ 1,3 bilh&atilde;o j&aacute; foram investidos. A estimativa &eacute; de que ele esteja 100% operacional em 2021. No momento, todo o edif&iacute;cio que abriga o Sirius ficou pronto, bem como dois dos tr&ecirc;s aceleradores projetados; 85% de toda a tecnologia utilizada foi obtida diretamente no Brasil.
O coordenador do projeto Sirius, Ant&ocirc;nio Jos&eacute; Roque&nbsp;&mdash; diretor-geral do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais &mdash;,&nbsp;diz que esse ser&aacute; um laborat&oacute;rio aberto aos pesquisadores. Um dos objetivos centrais do acelerador, contudo, &eacute; aperfei&ccedil;oar pesquisas na produ&ccedil;&atilde;o de petr&oacute;leo e g&aacute;s.
Sempre se diz que o Brasil &eacute; o pa&iacute;s do futuro. Com esse projeto, pode-se dizer que o futuro chegou&nbsp;
O Presidente da Rep&uacute;blica, Michel Temer, esteve na inaugura&ccedil;&atilde;o e ressaltou que o laborat&oacute;rio &eacute; a maior e mais avan&ccedil;ada base de pesquisa cient&iacute;fica j&aacute; constru&iacute;da no pa&iacute;s. Al&eacute;m disso, ele permitir&aacute; a integra&ccedil;&atilde;o entre os pesquisadores locais e os de v&aacute;rias outras partes do mundo.
&ldquo;Sempre se diz que o Brasil &eacute; o pa&iacute;s do futuro. Com esse projeto, pode-se dizer que o futuro chegou. Essa m&aacute;quina &eacute; motivo de orgulho. Ela engrandece a ci&ecirc;ncia nacional&rdquo;, disse Temer durante a cerim&ocirc;nia de inaugura&ccedil;&atilde;o.
Galeria 1
Somente a Su&eacute;cia tem um acelerador de el&eacute;trons da mesma gera&ccedil;&atilde;o que o constru&iacute;do no Brasil. O antigo acelerador brasileiro, inaugurado em 1997, j&aacute; &eacute; considerado ultrapassado. Voc&ecirc; pode saber mais sobre o acelerador em si atrav&eacute;s <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/134648-conheca-sirius-o-novo-acelerador-particulas-brasileiro.htm" target="_blank">deste link</a>.

bnamericas

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Sirius: novo acelerador de partículas brasileiro é inaugurado em Campinas

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Imagem de Pesquisadores visam reduzir tamanho de aceleradores de partículas em 1000x no tecmundo

Um baita avanço! Laboratório da Universidade de Stanford está desenvolvendo tecnologia para tornar aceleradores de partículas até mil vezes menores

Os aceleradores de part&iacute;culas s&atilde;o de grande import&acirc;ncia para estudar e entender elementos da f&iacute;sica. Em diversos lugares do mundo,&nbsp;<a href="https://www.tecmundo.com.br/fisica/39687-sirius-o-acelerador-de-particulas-brasileiro.htm">incluindo o Brasil</a>, aceleradores foram constru&iacute;dos para colaborar nos avan&ccedil;os cient&iacute;ficos, ajudando n&atilde;o somente o pa&iacute;s, mas tamb&eacute;m o planeta.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2018/06/15/15120010057005.jpg" alt="" />
Por&eacute;m, como bem sabemos, os aceleradores s&atilde;o muito grandes, o que pode torn&aacute;-los invi&aacute;veis em determinadas regi&otilde;es, pois, al&eacute;m da &aacute;rea para a sua constru&ccedil;&atilde;o, eles exigem investimentos alt&iacute;ssimos.
Para resolver isso, o SLAC&nbsp;&mdash; um laborat&oacute;rio de aceleradores localizado dentro da Universidade de Stanford, nos EUA&nbsp;&mdash; est&aacute; realizando alguns destes que levar&atilde;o ao desenvolvimento de aceleradores de part&iacute;culas de cem a mil vezes menores do que os que conhecemos hoje.
Uma das t&eacute;cnicas usadas para otimizar os processos &eacute; o m&eacute;todo de acelera&ccedil;&atilde;o de acordes, que&nbsp; dispara el&eacute;trons superenergizados utilizando-se de um plasma para criar uma "esteira" que gera&nbsp; energia para as part&iacute;culas que se arrastam. Enquanto os aceleradores existentes precisam de milhas de dist&acirc;ncia para esse processo, o&nbsp;O FACET-II (nome dado ao projeto) o faz com necessidade de apenas alguns metros.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2018/06/15/15120038901006.jpg" alt="" />
O FACET-II tamb&eacute;m &eacute; flex&iacute;vel o suficiente para oferecer a possibilidade de acelerar os p&oacute;sitrons (el&eacute;trons de antimat&eacute;ria) e pode desenvolver novas fontes de el&eacute;trons, como lasers de raios X extremamente brilhantes.
A previs&atilde;o &eacute; de que tudo fique pronto at&eacute; o final de 2019, mas isso n&atilde;o ser&aacute; barato&nbsp;&mdash; o valor de investimento previsto &eacute; de US$ 26 milh&otilde;es. Por outro lado, os novos aceleradores reduzir&atilde;o os custos futuros, principalmente nas &aacute;reas onde essas estruturas s&atilde;o instaladas.

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Pesquisadores visam reduzir tamanho de aceleradores de partículas em 1.000x

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Imagem de Chip brasileiro Sampa é aprovado para uso no LHC, maior acelerador do mundo no tecmundo

Componente será produzido em massa pela TSMC em Taiwan

O chip brasileiro desenvolvido por pesquisadores da USP conhecido como &ldquo;Sampa&rdquo; foi aprovado para uso no LHC (Large Hadron Collider), o maior acelerador de part&iacute;culas do mundo. Um comit&ecirc; internacional de revisores conferiu os detalhes e a funcionalidade do chip. Os testes foram feitos no Brasil, na Su&eacute;cia, na Fran&ccedil;a, na R&uacute;ssia, nos EUA e na Noruega. <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/112627-sampa-cientistas-brasileiros-criando-chip-r-1-milhao-lhc.htm" target="_blank">Essa vers&atilde;o do Sampa vem sendo desenvolvida desde 2016</a>.
O Sampa agora se prepara para entrar em produ&ccedil;&atilde;o em massa. A USP afirma que ser&atilde;o fabricadas 88 mil unidades pela TSMC em Taiwan, e a maioria delas ser&aacute; destinada ao LHC, localizado na fronteira entre a Fran&ccedil;a e a Su&iacute;&ccedil;a. O LHC ser&aacute; desligado em 2019 para uma grande atualiza&ccedil;&atilde;o de equipamentos, e &eacute; nessa atualiza&ccedil;&atilde;o que o Sampa entra.
Em 2021, o chip brasileiro ser&aacute; utilizado nos detectores de part&iacute;culas do LHC
Em 2021, quando o acelerador de part&iacute;culas deve voltar a funcionar, o chip brasileiro ser&aacute; utilizado nos detectores de part&iacute;culas do LHC, conhecidos como TPC (Time Projection Chamber) e MCH (Muon Chamber). Esses detectores fazem parte do experimento Alice (A Large Ion Collider Experiment).
Ao Jornal da USP, o professor Marcelo Gameiro Munhoz explicou que a tecnologia do Sampa foi 100% desenvolvida no Brasil. &ldquo;O projeto &eacute; todo brasileiro, com a participa&ccedil;&atilde;o de um cientista noruegu&ecirc;s em uma das partes. A propriedade intelectual do chip &eacute; nossa&rdquo;, disse. Munhoz deve acompanhar a produ&ccedil;&atilde;o do chip em Taiwan.
O projeto &eacute; todo brasileiro. A propriedade intelectual do chip &eacute; nossa
O Sampa tamb&eacute;m ser&aacute; usado em menor escala em equipamentos comerciais. Pesquisadores da USP est&atilde;o desenvolvendo dispositivos de detec&ccedil;&atilde;o de radia&ccedil;&atilde;o que poder&atilde;o ser eventualmente empregados em aparelhos de raio X m&eacute;dico. Al&eacute;m de Munhoz, tamb&eacute;m coordena o projeto do Sampa o professor Wilhelmus Van Noije.

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Chip brasileiro Sampa é aprovado para uso no LHC, maior acelerador do mundo

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Imagem de Equipamento da CERN precisa ter 9 mil cabos desplugados antes de upgrade no tecmundo

Acelerador de partículas da empresa funciona como uma bomba-relógio: puxe o cabo errado e o equipamento será inutilizado

Um acelerador de part&iacute;culas, pela sua natureza, deve ser um equipamento com o qual muitos de n&oacute;s, meros mortais, ter&iacute;amos problemas por conta de sua complexidade. Por&eacute;m, pior que isso &eacute; a tarefa que os engenheiros da CERN ter&atilde;o em breve, pois v&atilde;o precisar desconectar 9 mil cabos antes que o item receba melhorias.&nbsp;
De acordo com o site Motherboard, o problema est&aacute; no fato de os engenheiros terem deixado cabos mais antigos no lugar enquanto faziam atualiza&ccedil;&otilde;es no equipamento &ndash; e &eacute; a&iacute; que mora o problema, pois agora esses fios est&atilde;o todos no caminho, o que atrapalha a manobra supracitada e exige que todos eles sejam desconectados antes que qualquer coisa seja feita.&nbsp;
Como se tudo isso ainda fosse pouco, ainda h&aacute; outro detalhe que precisa ser levado em conta: o acelerador de part&iacute;culas, nesse caso, funciona como uma esp&eacute;cie de bomba-rel&oacute;gio e, caso o fio errado seja puxado, o equipamento ser&aacute; inutilizado.&nbsp;
<h2>Projeto para at&eacute; 2019&nbsp;</h2>
Pelas informa&ccedil;&otilde;es divulgadas, a manobra em quest&atilde;o est&aacute; agendada para terminar em 2019. O sistema conta com tr&ecirc;s injetores, cada um com 3 mil cabos inutilizados, e um time de 60 engenheiros j&aacute; come&ccedil;ou o trabalho de identificar quais deles precisam ser desligados, recorrendo a um banco de dados e at&eacute; mesmo procurando quais s&atilde;o eles manualmente.&nbsp;
<a href="http://www.rexposta.com.br/tecnologia/11458878-voce-imaginou-que-um-acelerador-de-particulas-poderia-ter-tantos.htm?utm_source=Artigo&amp;utm_medium=tecmundo" target="_blank" data-title="Voc&ecirc; imaginou que um acelerador de part&iacute;culas poderia ter tantos cabos assim?">Voc&ecirc; imaginou que um acelerador de part&iacute;culas poderia ter tantos cabos assim?</a> Comente no F&oacute;rum do TecMundo

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Equipamento da CERN precisa ter 9 mil cabos desplugados antes de upgrade

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Imagem de Cientistas estão usando acelerador de partículas para melhorar chocolate no tecmundo

Acelerador de partículas ajuda os estudiosos a analisar melhor o comportamento das partículas de gordura

A gordura presente na maioria dos chocolates &eacute; um dos ingredientes mais importantes do doce. Entretanto, se armazenado de forma err&ocirc;nea, um chocolate pode ficar esbranqui&ccedil;ado, j&aacute; que a gordura come&ccedil;a a se separar dos demais ingredientes e ficar acumulada na parte externa.
Embora um chocolate nessas condi&ccedil;&otilde;es seja perfeitamente seguro para consumo, a maioria das pessoas rejeitariam um doce nessas condi&ccedil;&otilde;es. Pensando nesse problema, pesquisadores da Deutsches Elektronen-Synchrotron, Hamburg University of Technology e da Nestl&eacute; come&ccedil;aram a estudar formas de evitar esse problema.
Voc&ecirc; pode imaginar que os interessados trabalham em um laborat&oacute;rio tradicional, mas na verdade eles utilizam o acelerador de part&iacute;culas PETRA III, capaz de inundar uma amostra com uma poderosa carga de raios X. O aparelho de 2,3 quil&oacute;metros permite que os estudiosos analisem as amostras bem de perto e confiram, em tempo real, como as part&iacute;culas de gordura se comportam dentro da mistura.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2015/05/08/08192241995426.gif" />
Mesmo que o estudo ainda n&atilde;o tenha trazido dados concretos, em breve ele deve ajudar a ind&uacute;stria alimentar a poupar milh&otilde;es de d&oacute;lares em perdas causadas por clientes que rejeitam chocolates esbranqui&ccedil;ados.

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Cientistas estão usando acelerador de partículas para melhorar chocolate

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Imagem de FCC, o maior acelerador de partículas do mundo, terá 100 km de extensão no site TecMundo

Anunciado pelos cientistas da CERN, o Future Circular Collider (FCC) será construído na Suíça; estudar as interações quark-glúon é um dos objetivos visados pela futura ferramenta

O acelerador de part&iacute;culas <a href="https://www.tecmundo.com.br/curiosidade/3151-lhc-a-resposta-para-a-origem-do-universo.htm" target="_blank">Large Hadron Collider (LHC)</a> tem aproximadamente 27 quil&ocirc;metros de extens&atilde;o e se constitui, hoje, como o maior equipamento cient&iacute;fico j&aacute; constru&iacute;do. Mas o t&iacute;tulo da colossal ferramenta circular capaz de simular rea&ccedil;&otilde;es a n&iacute;vel subat&ocirc;mico est&aacute; sendo amea&ccedil;ado pelo pr&oacute;prio sucessor do LHC.
Anunciado por cientistas da Organiza&ccedil;&atilde;o Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), o t&uacute;nel do vindouro Future Circular Collider (FCC) dever&aacute; ter de 80 a 100 quil&ocirc;metros de circunfer&ecirc;ncia. O projeto do futuro acelerador de part&iacute;culas ficou sob a responsabilidade da companhia global de engenharia Arup; o software do aparelho tamb&eacute;m ser&aacute; desenvolvido pela respectiva empresa.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2014/09/22/22092535147011.jpg" />Dimens&atilde;o do LHC.
Com o prop&oacute;sito de desvelar as subestruturas da mat&eacute;ria, o novo equipamento ir&aacute; funcionar como um tipo de microsc&oacute;pio aos cientistas sobre as terras de Genebra (Su&iacute;&ccedil;a). &ldquo;Com dimens&otilde;es que podem ser reduzidas a 10-20 metros, o FCC dever&aacute; se consolidar como o melhor microsc&oacute;pio para estudar as intera&ccedil;&otilde;es quark-gl&uacute;on &ndash; que poder&atilde;o resultar na descoberta de novas estruturas de mat&eacute;ria&rdquo;, l&ecirc;-se em comunicado emitido pela Arup.
O FCC ter&aacute; cerca de tr&ecirc;s vezes o tamanho do LHC &ndash; suas dimens&otilde;es, naturalmente, ir&atilde;o gerar desafios &agrave; equipe de engenheiros respons&aacute;vel por arquitetar o projeto. &ldquo;Todo o t&uacute;nel deve ser resfriado a dois graus acima do zero absoluto, e im&atilde;s 1.232 dipolo de 15 metros de comprimento ser&atilde;o usados para que o feixe de part&iacute;culas seja dobrado &ndash; 392 im&atilde;s qu&aacute;druplos de 7 metros ser&atilde;o respons&aacute;veis por focar os raios&rdquo;, explica a companhia.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2014/09/22/22092558594012.png" />
O esperado e promissor acelerador de part&iacute;culas que ir&aacute; preceder o LHC ser&aacute; capaz ainda de levar as estruturas coletivas da mat&eacute;ria &agrave;s mais extremas e densas temperaturas e condi&ccedil;&otilde;es, o que poder&aacute; provocar a explora&ccedil;&atilde;o a novas fronteiras no campo dos estudos das colis&otilde;es entre &iacute;ons. O FCC dever&aacute; ser conclu&iacute;do at&eacute; 2018.

HypeScience

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FCC, o maior acelerador de partículas do mundo, terá 100 km de extensão

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Imagem de Acelerador de partículas linear cabe na ponta de um dedo no site TecMundo

Dispositivo consegue acelerar elétrons sem utilizar micro-ondas

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Acelerador de partículas linear cabe na ponta de um dedo

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Imagem de Síncrotron: acelerando elétrons em direção a um futuro brilhante no site TecMundo

Algumas explicações básicas sobre os mecanismos que auxiliam os cientistas nas mais importantes descobertas.

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Síncrotron: acelerando elétrons em direção a um futuro brilhante

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Imagem de ILC: o maior colisor de partículas do mundo está prestes a ser construído no site TecMundo

O ILC vai ser capaz de aprimorar as descobertas feitas pelo LHC; encontrar vestígios de matéria escura também poderá ser uma das tarefas do novo "esmagador" de elétrons e pósitrons.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/6/materias/6945459551310296.jpg" alt="" />O projeto est&aacute; pronto, mas onde e quando o ILC ser&aacute; constru&iacute;do? (Fonte da imagem: <a href="http://www.mathworks.com/company/newsletters/articles/controlling-electron-beams-in-the-international-linear-collider.html" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/MathWorks</a>)Voc&ecirc; certamente se recorda da contundente descoberta feita em 2012 pelos cientistas do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (<a href="http://press.web.cern.ch/press-releases/2013/06/next-generation-particle-accelerator-ready-construction-international-linear" target="_blank">CERN</a>, em franc&ecirc;s). Toda a m&iacute;dia &mdash; inclusive n&oacute;s, do <a href="https://www.tecmundo.com.br/fisica/26126-agora-e-oficial-cientistas-encontraram-o-que-pode-ser-a-particula-de-deus-.htm" target="_blank">Tecmundo</a> &mdash; replicou o que por muitos &eacute; considerado o maior feito cient&iacute;fico dos &uacute;ltimos anos: o <a href="https://www.tecmundo.com.br/fisica/26126-agora-e-oficial-cientistas-encontraram-o-que-pode-ser-a-particula-de-deus-.htm" target="_blank">B&oacute;son de Higgs</a> foi confirmado, e um dos protagonistas desse brilhante achado foi o <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/26442-33-imagens-fantasticas-que-mostram-a-maquina-que-encontrou-o-boson-de-higgs.htm" target="_blank">acelerador de part&iacute;culas LHC</a> (Large Hadron Collider &mdash; que det&eacute;m, pelo menos at&eacute; hoje, o t&iacute;tulo de maior colisor de n&uacute;cleos do mundo).Mas um projeto ainda mais audacioso foi anunciado ontem (12) pelo CERN: o acelerador de part&iacute;culas de pr&oacute;xima gera&ccedil;&atilde;o est&aacute; pronto para ser constru&iacute;do. O ILC (International Linear Collider), nome do futuro acelerador de part&iacute;culas, tem objetivos ousados a cumprir. Elaborado por um time composto por mais de 1 mil cientistas, a nova m&aacute;quina ter&aacute; como principal fun&ccedil;&atilde;o iluminar novas &aacute;reas da F&iacute;sica, tentando encontrar, por exemplo, vest&iacute;gios de mat&eacute;ria escura.<h2>Como o ILC vai funcionar?</h2>O acelerador de part&iacute;culas de nova gera&ccedil;&atilde;o &eacute; um complemento ao competente e consagrado colisor LHC. Isso significa, em linhas gerais, que o ILC vai expandir as descobertas j&aacute; feitas (ou incitadas) por seu precedente esmagando el&eacute;trons contra as suas part&iacute;culas subat&ocirc;micas &ldquo;opostas&rdquo;, os p&oacute;sitrons &ndash; o LHC &eacute; capaz de apenas colidir pr&oacute;tons contra pr&oacute;tons (part&iacute;culas que se encontram &ldquo;incrustadas&rdquo; no n&uacute;cleo dos &aacute;tomos).A estrutura do ILC vai contar com um design diferente se comparada &agrave;s constru&ccedil;&otilde;es tradicionais. Em vez de consistir em um grande c&iacute;rculo no qual part&iacute;culas subat&ocirc;micas s&atilde;o &ldquo;quebradas&rdquo; (como no caso do LHC), dois enormes tubos lineares paralelos &eacute; que ser&atilde;o cravados no solo. Os t&uacute;neis condutores ter&atilde;o 31 km de extens&atilde;o e, &agrave; pot&ecirc;ncia m&aacute;xima, v&atilde;o poder ser registradas cerca de 7 mil colis&otilde;es por segundo entre p&oacute;sitrons e el&eacute;trons &ndash; gerando uma energia total de 500 GeV (gigael&eacute;tron-volt, unidade de medida que equivale a um pr&oacute;ton).<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/6/materias/69454595513103035.jpg" alt="" />Um acelerador linear permite mais flexibilidade a poss&iacute;veis upgrades. (Fonte da imagem: <a href="http://irfu.cea.fr/en/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_visu.php?id_ast=2404" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Irfu</a>)Quando ligado, cada feixe de colis&atilde;o ser&aacute; capaz de concentrar 20 bilh&otilde;es de p&oacute;sitrons ou de el&eacute;trons em uma &aacute;rea menor que a circunfer&ecirc;ncia de um cabelo humano &ndash; e isso justifica, portanto, o alto poderio de &ldquo;quebra de part&iacute;culas&rdquo; do acelerador. Por meio da &ldquo;alta luminosidade&rdquo; gerada pelos esmagamentos, os cientistas ter&atilde;o &agrave; disposi&ccedil;&atilde;o dados mais precisos sobre as propriedades das part&iacute;culas &ndash; fazendo assim com que o quebra-cabe&ccedil;as de nome Universo seja, aos poucos, montado.O colisor linear vai permitir tamb&eacute;m que reparos e upgrades sejam facilmente feitos, o que garante ao ILC um alto grau de flexibilidade face aos demais aceleradores de part&iacute;culas. A obra vai custar em torno de U$$ 7,8 bilh&otilde;es (mais de R$ 15 bilh&otilde;es) &ndash; praticamente o dobro do valor gasto na constru&ccedil;&atilde;o do LHC.<h2>Onde construir?</h2>Atualmente, apenas o Jap&atilde;o se disp&ocirc;s a abrigar o que pretende ser o maior colisor de part&iacute;culas do mundo &mdash; parece que os demais pa&iacute;ses n&atilde;o se sentem confort&aacute;veis com a ideia de hospedar o tal empreendimento. &ldquo;N&atilde;o h&aacute;, ainda, funda&ccedil;&otilde;es sobre a mesa para a constru&ccedil;&atilde;o&rdquo;, disse Brian Foster, f&iacute;sico e diretor europeu do projeto ILC. Contudo, o projeto para o in&iacute;cio imediato das instala&ccedil;&otilde;es j&aacute; est&aacute; pronto &mdash; e voc&ecirc; pode conferir mais detalhes (em ingl&ecirc;s) sobre o ILC <a href="http://www.linearcollider.org/from-design-to-reality/" target="_blank">clicando neste link</a>.Confira abaixo uma anima&ccedil;&atilde;o que mostra como o LHC funciona &ndash; veja, a partir dos 2`15", uma colis&atilde;o entre pr&oacute;tons simulada (algo semelhante dever&aacute; ser feito pelo ILC, mas el&eacute;trons e p&oacute;sitrons &eacute; que ser&atilde;o colididos um contra o outro):<iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/0QdgIKdeLTk?version=3&hl=pt_BR" width="560"></iframe>Estudar as poss&iacute;veis dimens&otilde;es paralelas, desmistificar (ou n&atilde;o) a fant&aacute;stica &ldquo;Teoria das Cordas&rdquo;, entender plenamente o B&oacute;son de Higgs e a possibilidade de encontrar vest&iacute;gios de mat&eacute;ria escura s&atilde;o algumas das tarefas que poder&atilde;o ser executadas pelo ILC. Estaria a ci&ecirc;ncia prestes a desbravar um novo cap&iacute;tulo em sua hist&oacute;ria?

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ILC: o maior colisor de partículas do mundo está prestes a ser construído

Imagem de Quais os planos futuros para o Grande Colisor de Hádrons? no site TecMundo

Funcionário da CERN fala de armazenamento de dados e o que vai acontecer com o acelerador de partículas.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/8/materias/6789225173151557.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="https://www.baixaki.com.br/www.cern.ch/" target="_blank">Divulga&ccedil;&atilde;o/CERN</a>)
A m&aacute;quina tem um nome imponente, al&eacute;m de uma apar&ecirc;ncia que parece sa&iacute;da de um daqueles planos de cientistas malucos da fic&ccedil;&atilde;o. Mas o <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/26442-33-imagens-fantasticas-que-mostram-a-maquina-que-encontrou-o-boson-de-higgs.htm" target="_blank">Grande Colisor de H&aacute;drons</a> &eacute; realidade &mdash; e uma das m&aacute;quinas mais importantes para a ci&ecirc;ncia da atualidade.
E, pelos pr&oacute;ximos meses, a m&aacute;quina continuar&aacute; na ativa para novas pesquisas que devem aprimorar as informa&ccedil;&otilde;es sobre o B&oacute;son de Higgs (a tal <a href="https://www.tecmundo.com.br/mega-curioso/26101-grande-colisor-de-hadrons-descobre-nova-particula.htm" target="_blank">&ldquo;part&iacute;cula de Deus&rdquo;</a>, descoberta em julho deste ano). Em entrevista ao <a href="http://www.itnews.com.au/News/310769,computing-for-the-large-hadron-collider.aspx/1" target="_blank">ITNews</a>, um dos chefes do projeto no CERN, David Foster, falou sobre o futuro desse equipamento e como ele faz uso do melhor da tecnologia que conhecemos hoje.
<h2>Futuro longo e pr&oacute;spero</h2>
Segundo ele, gra&ccedil;as ao sucesso obtido no &uacute;ltimo m&ecirc;s, o LHC ganhou mais tempo &uacute;til antes da aposentadoria, tudo para fornecer mais dados sobre a tal part&iacute;cula. Ele seria originalmente desligado no come&ccedil;o de 2013 para passar por melhorias no sistema de aceleramento, mas a coleta de dados deve tomar o primeiro semestre.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/8/materias/678922517315183.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="https://www.baixaki.com.br/www.cern.ch/" target="_blank">Divulga&ccedil;&atilde;o/CERN</a>)
J&aacute; os planos para 2014 s&atilde;o ambiciosos: aumentar a capacidade do acelerador de 8 TeV (terael&eacute;trons-volt) para 14 TeV em uma colis&atilde;o. Isso significa que duas part&iacute;culas geram, juntas, tudo isso de energia cin&eacute;tica na hora do encontro &mdash; vale lembrar que a m&aacute;quina passou por 30 anos de planejamento antes de sair do papel.
<h2>A for&ccedil;a do gigante</h2>
De acordo com Foster, dentro do LHC ocorrem 600 milh&otilde;es de colis&otilde;es entre part&iacute;culas por segundo, mas apenas uma em cada dez trilh&otilde;es &eacute; registrada para an&aacute;lise. Para gravar cada a&ccedil;&atilde;o, seria necess&aacute;rio um processamento de dados de um petabyte (um milh&atilde;o de gigabytes) por segundo.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/8/materias/6789225173151628.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="https://www.baixaki.com.br/www.cern.ch/" target="_blank">Divulga&ccedil;&atilde;o/CERN</a>)
Ainda assim, para cada colis&atilde;o gravada, centenas de m&aacute;quinas trabalham para transformar tudo em dados e decidir se aquelas informa&ccedil;&otilde;es s&atilde;o &uacute;teis para os cientistas ou n&atilde;o. O que &eacute; considerado importante &eacute; gravado em um dos 150 centros de dados do CERN, que ainda possui v&aacute;rios sistemas de backup.
<h2>Computa&ccedil;&atilde;o em nuvem</h2>
Apesar de ver qualidades no sistema de <a href="https://www.tecmundo.com.br/computacao-em-nuvem/738-o-que-e-computacao-em-nuvens-.htm" target="_blank">computa&ccedil;&atilde;o em nuvem</a>, Foster n&atilde;o acha que os dados do LHC passar&atilde;o para esse sistema de armazenamento. A transmiss&atilde;o de informa&ccedil;&otilde;es seria muito cara e, principalmente, envolveria uma nova parceria com companhias especializadas &ndash; e o CERN j&aacute; tem feito um bom trabalho com as atuais afiliadas.
O que &eacute; usado no caso do LHC &eacute; a computa&ccedil;&atilde;o em grid. Assim, em vez de computadores utilizando um conte&uacute;do que existe somente na nuvem, o conjunto de m&aacute;quinas est&aacute; ligado entre si por uma rede virtual bem mais segura, na qual cada aparelho realiza uma parte da tarefa em comum.
Fonte: <a href="http://www.itnews.com.au/News/310769,computing-for-the-large-hadron-collider.aspx/1" target="_blank">ITNews</a>

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Quais os planos futuros para o Grande Colisor de Hádrons?

Imagem de Confira como foi construído o primeiro acelerador de partículas artesanal [vídeo] no site TecMundo

Equipamento foi apresentado durante evento de design e física realizado em Milão, na Itália.

<iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="352" src="https://vimeo.com/moogaloop.swf?clip_id=40713879&force_embed=1&server=vimeo.com&show_title=1&show_byline=1&show_portrait=1&color=00adef&fullscreen=1&autoplay=0&loop=0" width="625"></iframe>O pessoal da organiza&ccedil;&atilde;o sem fins lucrativos <a href="http://www.super-collider.com/" target="_blank">Super/collider</a>, em conjunto com o designer <a href="http://pstevensonkeating.co.uk/" target="_blank">Patrick Stevenson Keating</a>, produziu um equipamento que pode ser considerado o primeiro acelerador de part&iacute;culas de vidro artesanal.<a href="http://pstevensonkeating.co.uk/portfolio/handcrafted-particle-accelerator" target="_blank">De acordo com Keating</a>, o equipamento consiste em dois bulbos de vidro confeccionados manualmente e especificamente para esse projeto. Esses componentes s&atilde;o ligados a uma bomba de suc&ccedil;&atilde;o, atrav&eacute;s de um tubo, para que todo o ar fosse retirado &ndash; criando o v&aacute;cuo dentro deles.Esses bulbos tamb&eacute;m possuem eletrodos, os quais recebem uma tens&atilde;o de 45 mil volts. A enorme diferen&ccedil;a do potencial de for&ccedil;a dos el&eacute;trons se concentra na ponta do tubo cat&oacute;dico de metal (o qual opera como polo positivo), que fica dentro da rolha de borracha na boca do bulbo.Quando a tens&atilde;o oposta &eacute; aplicada ao disco de &acirc;nodo localizado na outra extremidade desse tubo interno, os el&eacute;trons s&atilde;o &ldquo;rasgados&rdquo; &ndash; sendo acelerados para o final do bulbo de vidro. Ao atingir o disco que funciona como polo negativo, os el&eacute;trons come&ccedil;am a colidir e perdem energia.No entanto, alguns desses el&eacute;trons s&atilde;o acelerados atrav&eacute;s do disco de &acirc;nodo, colidindo com o revestimento de f&oacute;sforo colocado no bulbo de vidro. Essa rea&ccedil;&atilde;o faz com que os f&oacute;tons de luz sejam liberados, resultando em part&iacute;culas de luz vis&iacute;veis.O invento foi apresentado durante a Milan Design Week &ndash; evento realizado entre os dias 16 e 21 de abril de 2012.Fonte: <a href="https://vimeo.com/40713879" target="_blank">perfil do Super/collider no Vimeo</a>, <a href="http://pstevensonkeating.co.uk/portfolio/handcrafted-particle-accelerator" target="_blank">site de Patrick Stevenson Keating</a><noscript>galeria</noscript>

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Confira como foi construído o primeiro acelerador de partículas artesanal [vídeo]

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