Afinal porque é que o protão “encolhe” quando é orbitado por um muão?

Das duas, uma: ou a teoria mais sólida e bem estudada da física – a Teoria Eletrodinâmica Quântica, que descreve a interação entre a luz e a matéria, está incompleta ou, então, estamos perante um novo fenómeno físico desconhecido até aqui. Depois das publicações nas revistas “Nature”, “Science” e “New Scientist”, as duas experiências de topo que mediram o raio do protão (um dos constituintes básicos de toda a matéria), fazem agora a manchete da também prestigiada revista "Scientific American" (http://www.scientificamerican.com/magazine/sa/2014/02-01/).

O raio do protão continua a ser um grande quebra-cabeças para a comunidade científica mundial. Isto porque as últimas medições do raio do protão em duas experiencias complementares, ambas com a maior precisão de sempre, mostram valores diferentes para o tamanho do protão. Uma experiência utiliza hidrogénio normal (com um eletrão a orbitar o protão) e a outra recorre ao hidrogénio muónico (com um muão, uma espécie de eletrão 200x mais pesado, a orbitar o protão).

Esta última, onde participa uma equipa portuguesa coordenada pelo Catedrático do Centro de Instrumentação da Universidade de Coimbra (UC) Joaquim Santos, “encolhe” o protão em quatro por cento.

“What’s going on?” É a grande questão colocada aos cientistas que lideram as experiências que estão a desafiar a mais sólida das teorias fundamentais da física. Não há respostas, mas sim muitas questões. «As duas experiências apresentam as medições mais rigorosas de sempre e uma não desmente a outra. Estes resultados estão a gerar um amplo debate na comunidade científica internacional porque a Teoria não tem uma explicação para esta nova peça que obriga a repensar todo o puzzle. O facto de o protão “encolher” quando orbitado por um muão pode parecer um detalhe, mas é possível que estejamos perante um novo fenómeno essencial que viabilize a exploração de novas vias com implicações futuras no nosso dia-a-dia», realça Joaquim Santos.

“Com um pouco de sorte”, escreve a Scientific American, “este novo quebra-cabeças pode levar à revisão de uma das leis fundamentais da física, já que a diferença encontrada no raio do protão sugere que pode haver algum fenómeno esquecido pela teoria da eletrodinâmica quântica”.

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