Arquivo

Archive for sábado, 9 jul 2011; \27\America/New_York\America/New_York\k 27

O Brasil no Chronicle of Higher Education…

sábado, 9 jul 2011; \27\America/New_York\America/New_York\k 27 7 comentários

O jornal The Chronicle of Higher Education é uma das referência no mundo da Educação Superior — assim como o Times Higher Education.

No começo da semana, o Chronicle publicou a seguinte matéria sobre o Brasil: Brazil Reaches Out. Essa reportagem também apareceu no Physics Today: Brazil reaches out (Physics Today).

Pra quem está com preguiça de clicar no link da Physics Today, aqui vai o comentário deles (em sua integridade):

Chronicle of Higher Education: The Brazilian government has announced that it will fund 75,000 studentships to study abroad, worth $30,000 each. Brazil’s university system is successful, but that success is not unqualified; scientific research is highly variable in quality, and there is a shortage of researchers. Student bodies of elite universities tend to be economically homogenous. The Brazilian government recognizes that the country’s higher education system will need to expand rapidly while improving in quality if it is to support the country’s economic growth: 7.5% last year, with another 4% predicted for 2011 despite the global slowdown.

O ponto principal da reportagem é o seguinte: o governo brasileiro anunciou 75.000 bolsas-de-estudos (para estudo no exterior) no valor de US$30.000 cada. (Posso estar enganado, eu até gostaria de ter mais informações a esse respeito, mas meu entendimento é que essas bolsas são para áreas onde não há possibilidade de se fazer a pesquisa no Brasil.)

Eu, confesso, tenho algumas dúvidas. Por exemplo, como esse valor de US$30.000 é calculado e aplicado para uma bolsa de doutoramento? A tuition (custo anual) das escolas pode variar muito: nos USA, para a pós-graduação, uma escola pública (e.g., UCLA ou UCSD, SUNY-SB, Rutgers, etc) pode cobrar cerca de ~US$20.000 para alunos estrangeiros (que claramente têm origem fora do estado onde essas escolas se localizam — a anuidade para residentes do estado é consideravelmente mais baixa: cerca de 25% do valor cobrado para quem vem de fora do estado), assim como uma escola privada (Harvard, MIT, Princeton, Brown, Chicago) pode cobrar até US$40.000 por ano! E isso não inclui o salário para o doutorando, que gira em torno de US$2.000/mês (i.e., cerca de ~US$21.000–US$24.000 por ano), dando um total de até ~US$65.000 por ano. Portanto, mesmo uma média simples entre os dois tipos possíveis de anuidades já dá o valor anunciado para as bolsas, cerca de ~US$30.000.

Claro, a situação na Europa é bem diferente e varia bastante de país pra país (e.g., Reino Unido, França, Alemanha). Então, eu imagino que os valores europeus vão ser um pouco mais baixos quando comparados aos valores americanos. Por outro lado, a conta européia vem em Euros, o que torna tudo cerca de 43% mais caro que a conta americana. Então, um custo de ~€21.000 se torna algo como ~US$30.000.

Mais ainda, quem conhece gente que foi pro exterior pago pelo CNPq, sabe o quão comum é o atraso do pagamento dessas pessoas…: muito mais comum do que deveria — às vezes vc recebe por 3 meses atrasados. De qualquer modo, essa já é outra questão, apesar de relevante pra pessoa que está do outro lado do oceano.

Fora isso, também é importante se colocar esses números em comparação com os dados do post Como a Ciência escapou da Foice do Orçamento — até agora. Em particular, os seguintes artigos são de extrema relevância: Brazil cuts its science budget e Brazil’s budget cut dismays scientists . Esses cortes não precisam, necessariamente, afetar as bolsas mencionadas acima. Entretanto, as pessoas formadas por este programa de bolsas vão necessariamente (por causa do contrato da bolsa) voltar para o Brasil — o que imediatamente traz a seguinte pergunta à tona: “Com esses cortes, será que haverá empregos para esses bolsistas? Ou será que eles simplesmente vão ficar desempregados depois de voltarem? Há planos para a absorção desses bolsistas?” E por aí afora…

Portanto, a notícia soa boa, mas sem os devidos detalhes fica difícil de se saber o quão realista isso tudo é.

Reproduzo aqui o artigo do Chronicle em sua integridade.

Brazil Reaches Out

July 5, 2011, 12:14 pm, By Nigel Thrift.

In Brazil on a delegation with the Deputy Prime Minister and the Minister of State for Universities and Science. As usual with these delegations, they tend to be a mixture of frenzied last-minute reorganizations and moments of formal ceremony. They certainly require serious stamina occasioned by crammed programmes and non-stop travel.

But this delegation was buoyed by the Brazilian government’s announcement of 75,000 studentships to study abroad over the next four years, each worth $30,000, of which the UK looks set to obtain a good number.

What is striking about Brazilian higher education its range and variety. There are numerous private institutions, some of which are of good quality. There are state universities. There are federal universities. There are a number of federal science and technology institutions like CAPES, along with many national institutes of science and technology. There are a number of companies (most notably Petrobras and Embraer) which have close associations with universities. I was able to visit the University of Sao Paulo, an august institution boosted by the fact that a proportion of the State of Sao Paulo’s sales tax goes to universities (other countries take note).

What became clear to me was that Brazilian higher education is now in a state of take-off. Brazilian research is often world class. It is the 13th biggest knowledge producer as measured by numbers of papers. In particular, Brazilian research in is paramount in fields like engineering and aspects of the biological sciences.

In a meeting with luminaries from the world of Brazilian higher education, what was clear was that they are bullish about the future and that the scholarship scheme is a tangible expression of that optimism, as well as a desire to diversify the locations in which students study (which are currently led by the United Sates and France).

What is very different from many other countries which are now in economic take-off is that Brazil already has a thriving university system which has achieved many successes. It needs to expand its higher education system rapidly but the goal that has been set for participation rates seems entirely possible. In fact, it is about the same rate of expansion as the UK has achieved over the last 30 years.

There are clearly still problems. For example, the elite universities tend to be populated by students from well-off backgrounds. But Brazil is hardly the only country that can be accused of that. Again, there is very considerable variation in quality. Again, Brazil is hardly the only country that can be accused of that. It has a shortage of researchers to match its ambitions. Once more, Brazil is hardly the only country that can be accused of that.

In other words, this cannot be seen as a situation in which a country needs “help.” Rather, it requires a partnership of equals in which the non-Brazilian partner realizes that the Brazilian partner has much more to offer than the prospect of studentships abroad. Those studentships are a sign off greater engagement but an engagement that will be a two-way process right from the very start.

Primeira exclusão de Higgs no LHC com dados de 2011!

sábado, 9 jul 2011; \27\America/New_York\America/New_York\k 27 3 comentários

Acabei de ver na blogsfera:

Higgs exclusion at 900 pb-1 (viXra log)

o primeiro resultado da procura pelo bóson de Higgs com dados de 2011 anunciado pela colaboração CMS.

Esse gráfico é uma combinação de 0.9\, fb^{-1} do canal H\rightarrow ZZ na região de massa alta com 0.2\, fb^{-1} de diversos canais em massa baixa. O CMS exclui praticamente toda a região entre 300-400\, GeV de massa.

O Philip Gibbs, que escreve no blog viXra referenciado acima, continua acreditando que o LHC vai entregar 10\, fb^{-1} de luminosidade integrada para o Atlas e o CMS até o final do ano e afirma, para minha surpresa pelo menos, que os dados para análise de Higgs dos dois experimentos serão combinados ainda esse ano. Não acho essa uma boa idéia. São experimentos novos que individualmente tem capacidade de observar o Higgs. É bom que os dados sejam apresentados separadamente para podermos ter uma idéia da consistência entre eles.

Atenção (12-Jul-2011): Nos comentários do blog viXra, fica claro que esse gráfico não estava pronto para ir a público e foi inadvertidamente uploaded para um servidor aberto de apresentações. O que aconteceu foi que apresentaram esse gráfico em alguma conferência (e eu não sei, não quero saber, e nem tenho tempo de ir atrás para descobrir qual foi — mas deve ter sido na semana anterior a esse post e deve ter sido uma conferência do CMS, mas honestamente não sei) em que os organizadores e palestrantes falharam em manter resultados internos, digamos assim, internos. Aparentemente eles pediram desculpas à colaboração mas, sinceramente, muito tarde para retirar o gráfico dos olhos públicos da internet. O que deve ter acontecido é que esse era um gráfico que estava preparado para o encontro da EPS, em duas semanas, e foi mostrado em alguma conferência de menor importância. Agora é ficar e olho nas apresentações em Grenoble e, até por uma questão de confirmação, eu vou fazer um post aqui no Ars Physica quando o resultado do LHC para exclusão do Higgs aparecer na página deles.

Ontem também apareceu, no youtube, um vídeo do Don Lincoln, que faz parte da colaboração CMS, tentando explicar sem usar termos técnicos o que é o campo de Higgs e qual sua importância. Fazer analogias é sempre uma tarefa difícil e ingrata, mas ficou legal (legendado para o português pelo Rafael Calsaverini – se não aparecer quando começar o vídeo, aperte o botão CC na barra sob o vídeo):

Categorias:Ars Physica

A física faz sentido (mas cuidado com o gorila de 500 kg)

sábado, 9 jul 2011; \27\America/New_York\America/New_York\k 27 4 comentários

Nessa quinta apareceu um artigo muito interessante no arXiv:

Updated Status of the Global Electroweak Fit and Constraints on New Physics

da colaboração GFitter. Esse é um grupo de pessoas que, tal como alguns outros, estuda a consistência do Modelo Padrão. Você pode argumentar que isso é apenas um exercício numérico, mas eu acho que é possível aprender bastante nesses artigos.

O Modelo Padrão é um dos maiores triunfos da física moderna. Existem diversos argumentos estéticos contra ele, mas nenhum argumento teórico sólido ou observação experimental indica qualquer desvio das predições desse modelo construído na segunda metade do último século.

Infelizmente, ele não é completo. Como todos aqui sabem, o campo de Higgs (ou melhor, de BEHGHK para ser politicamente correto) nunca foi observado. Como então podemos saber que um modelo faz sentido se ele ainda não foi todo observado? Aqui que entra a beleza da física. Ninguém vai fazer física porque acha as estrelas bonitas ou porque acha legal colidir partículas (bem, alguns até vão, mas esses costumam desistir logo). As pessoas vão fazer física porque existe uma incrível estrutura teórica embaixo de um modelo que faz com que as observações experimentais não impliquem apenas em correlações curiosas, mas realmente expliquem como a natureza funciona.

A Teoria Quântica de Campos que suporta o Modelo Padrão define relações entre grandezas e isso faz com que o modelo seja sobre-determinado, nos permitindo dar probabilidades para o quão bem o modelo explica os dados. Na falta de um parâmetro medido, ela nos permite medir esse parâmetro usando os demais. E é esse tipo de estudo que esse artigo faz.

É um tipo de física diferente. Ela não envolve novos modelos de física além do Modelo Padrão, nem a procura por novas partículas. Ela consiste num esforço teórico de calcular as previsões do Modelo Padrão com a maior precisão possível e medir as quantidades livres com a menor incerteza possível de forma que qualquer desvio na teoria possa ser, então, creditado a nova física. Esse tipo de física, chamada de física de precisão, é uma arte por si só e o Chad Orzel, do blog Uncertain Principles, escreveu um post muito interessante sobre esse assunto (embora no contexto de AMO, em vez de HEP; mas esse blog vale muito a pena de qualquer jeito):

What’s So Interesting About Precision Measurement?

Voltando ao Modelo Padrão. O Modelo Padrão é uma teoria de gauge com três grupos de simetria distintos, um mecanismo de quebra de simetria e um monte de campos de matéria fermiônicos em representações específicas desses grupos de gauge. Isso quer dizer que para especificar o modelo padrão, você precisa de três constantes de acoplamento (\alpha, \alpha_s, G_F), três massas de bósons que vêm do mecanismo de quebra de simetria (M_W, M_Z, M_H) e as massas dos campos de matéria, que também vem do mecanismo de quebra de simetria, mas que vou deixar separados por organização (m_f), onde f é um indíce que indica qual partícula: elétrons, múons, taus e os seis quarks. Neutrinos não tem massa nesse modelo, mas não chega a ser traumático considerá-la não nula, só não temos certeza como exatamente isso é feito.

A unificação eletrofraca, além de determinar que o fóton permanece com massa zero, determina uma relação entre as três massas no setor eletrofraco e as constantes de acoplamento:

M_W^2\left(1-\frac{M_W^2}{M_Z^2}\right)=\frac{\pi\alpha}{\sqrt{2}G_F}\left[1+\Delta r\right]

onde \Delta r são as correções quânticas a essa relação. Essa correção depende de todas as outras quantidades do Modelo Padrão. Claro que a maioria desses observáveis tem uma importância muito pequena num ajuste global da teoria, no sentido que eles são medidos muito mais precisamente do que relações tipo essa acima permitem determiná-los. Fixando então esses valores, as variáveis importantes que sobram são: (M_Z, M_H, m_t, m_b, m_c, \Delta\alpha^{(5)}_{had}(M^2_Z), \alpha_S(M_Z^2)), onde \Delta\alpha^{(5)}_{had} é a contribuição dos quarks leves na constante de acoplamento eletromagnética.

Certo, eu não quero tornar esse post extremamente técnico, pois seria tedioso. Eu só quero que todos os leitores tenham uma idéia de quais são as variáveis mais importantes para o nosso conhecimento do Modelo Padrão e o porquê. Vamos agora olhar os resultados do artigo.

A primeira coisa que pode-se perguntar é qual é o valor da massa do Higgs que dá a melhor consistência para o Modelo Padrão dado tudo que já foi medido. O gráfico abaixo mostra a resposta:

O valor com menor \chi^2 é 120\, GeV. Nessa curva já estão sendo consideradas todas as procuras diretas pelo Higgs feita no LEP, Tevatron e LHC.

Outro resultado interessante mostra qual seria a massa do Higgs se algum dos observáveis medidos (que estão diretamente relacionados a uma dessas variáveis que eu listei acima) fosse retirado do ajuste global, além das procuras diretas. Veja o gráfico ao lado. Observando o desvio causado no valor central e as novas barras de incerteza é possível entender a importância de cada observável no ajuste global. É fácil ver que as variáveis mais importantes são (M_W, m_t, \Delta\alpha^{(5)}_{had}). Agora podemos começar a distribuir dever de casa. Se você é um teórico corajoso e gosta de física de precisão, pode tentar calcular \Delta\alpha^{(5)}_{had} melhor do que já foi feito até hoje. Isso certamente terá um impacto grande no ajuste global do Modelo Padrão. Por outro lado, se você é um experimental corajoso, uma tarefa tão árdua quanto é medir a massa do quark top ou do bóson W mais precisamente do que feito até hoje. É fácil entender porque essas são as massas mais importantes. O Higgs se acopla com a massa das partículas logo, é natural que o férmion mais pesado e os bósons mais pesados sejam os mais importantes.

Os autores também se perguntaram o que aconteceria se não incluíssemos as medidas diretas das massas do W e do top no ajuste global e fizéssemos a mesma pergunta que fizemos para o Higgs: qual é o valor que gera o melhor acordo com o Modelo Padrão? Os dois gráficos abaixo mostram o resultado

A barrinha laranja no gráfico de cima para massa do top e a barrinha vermelha no gráfico de baixo para a massa do W mostram os valores medidos diretamente. A curva azul é a previsão do Modelo Padrão e a cinza é a previsão se a massa do Higgs fosse observada em 120 \, GeV. Você vê que a massa do top, apesar de importante para a consistência global, já é determinada com precisão melhor do que o ajuste permitira determinar mesmo que o Higgs fosse observado. Isso não é verdade para a massa do W, o que faz com essa seja a quantidade que apresenta a maior importância para melhorar o nosso conhecimento da consistência do Modelo Padrão, e vai continuar sendo mesmo quando o Higgs for descoberto.

E o gorila? O gorila de 500 kg são as procuras por Higgs no LHC que estão vindo a passos incrivelmente largos. Veja o gráfico abaixo do que o CMS vai ser capaz de excluir até o final do ano (considere realísticos 5\, fb^{-1}). E isso apenas o CMS, ainda tem o Atlas. Ou seja, mesmo que não se observe o Higgs com 5\sigma esse ano, aquela curva de \Delta \chi^2 lá em cima em função da massa do Higgs vai mudar muito.

CMS Higgs Exclusion

Categorias:Ars Physica
%d blogueiros gostam disto: