O Maior Acelerador do Mundo Desligou

No dia 29 de junho de 2026, o Grande Colisor de Hádrons (LHC) do CERN foi desligado, dando início ao Long Shutdown 3 (LS3), uma parada com duração de quatro anos para manutenção e reconstrução da máquina. Com essa notícia, a internet foi à loucura: pipocaram vídeos falando sobre a abertura de portais dimensionais, buracos negros na Terra e teorias da conspiração de todos os tipos. Porém, não é nada disso. A parada estava no cronograma havia anos, e o que vai acontecer nesse túnel até 2030 é uma das maiores obras de engenharia do planeta.

Para entender por que desligar a máquina mais famosa da física, vale voltar ao começo.

O que é o CERN e por que precisamos de aceleradores gigantes?

O CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear) foi fundado em 1954 por 12 países europeus. Após a Segunda Guerra Mundial, a Europa saía do conflito com seus melhores físicos emigrados para os Estados Unidos e sem dinheiro para oferecer, país por país, equipamentos suficientes para a pesquisa. A solução foi dividir a conta e o laboratório, em Meyrin, na fronteira entre a Suíça e a França.

O CERN nunca fez pesquisa militar: a convenção que o criou restringe o laboratório à pesquisa fundamental e obriga a publicação dos resultados. Com o tempo, o foco deixou de ser o núcleo atômico e passou a ser o que há dentro dele: as partículas elementares.

Hoje, o CERN tem mais de 20 Estados-membros e colaborações com milhares de cientistas do mundo todo. O Brasil, inclusive, tornou-se Estado-membro associado em 2024, o que abre espaço para a participação da indústria brasileira em licitações do laboratório e de pesquisadores brasileiros em vagas de emprego e treinamento.

Por que um anel de 27 km a 100 metros de profundidade?

Desde os anos 1960, para a teoria da física de partículas funcionar, cientistas previam uma peça que ninguém nunca tinha visto: o Bóson de Higgs. Ele é a manifestação de um campo que dá massa às partículas elementares, como elétrons e quarks. Sem encontrá-lo, a teoria ficava com um buraco no meio.

O problema é que o Higgs é pesado — cerca de 125 vezes a massa do próton. Pela relação de Einstein, E = mc², criar uma partícula pesada exige concentrar muita energia em um ponto. Em um colisor, essa energia vem do movimento: dois prótons quase à velocidade da luz se chocam, e a energia se converte em partículas novas que não estavam lá antes. É como se colidíssemos dois carros e saísse uma girafa dos destroços.

Mais energia exige mais velocidade. A saída é um anel grande e ímãs muito fortes. O CERN reaproveitou o túnel de 27 km do LEP colisor de elétrons e pósitrons que funcionou de 1989 a 2000 e instalou nele 1.232 ímãs dipolares supercondutores de 8,3 tesla, resfriados com hélio líquido a 1,9 kelvin, mais frio que o espaço sideral.

E deu certo: em 4 de julho de 2012, os experimentos ATLAS e CMS anunciaram a descoberta do Higgs, e, no ano seguinte, Peter Higgs e François Englert receberam o Nobel de Física.

Achar o Higgs foi o começo, não o fim

Descobrir uma partícula é saber que ela existe. Os físicos agora querem estudar os detalhes dela e explorar mistérios ainda maiores, como a Matéria Escura e a Antimatéria.

Para isso, eles enfrentam um problema estatístico. Na mecânica quântica, os resultados das colisões são baseados em probabilidade. Fenômenos como o Bóson de Higgs ou a Matéria Escura são eventos raríssimos; para que um deles aconteça, são necessários bilhões de colisões.

Em um acelerador, a quantidade de colisões que a máquina produz por unidade de tempo e de área chama-se luminosidade. Mais energia dá acesso a partículas mais pesadas; mais luminosidade dá acesso a eventos mais raros. Como o LHC já opera perto do limite de energia dos seus ímãs, o próximo salto vem da luminosidade.

O que acontece no túnel até 2030

O LS3 é a terceira grande parada do LHC. Ela estava prevista para o fim de 2025, mas, em 2024, o CERN adiou o início para 2026, empurrando a entrada em operação do High-Luminosity LHC (HL-LHC) para junho de 2030.

A meta do HL-LHC é proporcionar muito mais colisões do que tudo o que o LHC acumulou até hoje. O CERN estima cerca de 380 milhões de bósons de Higgs produzidos na nova fase, contra cerca de 55 milhões desde 2010. Para chegar lá, a obra mexe em quatro frentes principais:

• Ímãs de focalização mais fortes: para aumentar a chance de choque, os pacotes de prótons precisam chegar o mais estreitos possível ao ponto de colisão. Os novos ímãs quadrupolares usam nióbio-estanho em vez do nióbio-titânio do LHC original. Cerca de 1,2 km do acelerador será desmontado para receber o equipamento novo do HL-LHC.
• Cavidades caranguejo (crab cavities): são cavidades supercondutoras de radiofrequência que inclinam cada pacote pouco antes da colisão, para que eles se encontrem perfeitamente de frente.
• Manutenção pesada: quase duas décadas de radiação desgastam eletrônica, cabos e blindagens. O LS3 também renova a rede elétrica, os sistemas de segurança e outras instalações do complexo.
• Atualização dos detectores: não adianta o acelerador entregar mais colisões se os detectores não conseguirem registrá-las. No último período do LHC, aconteciam cerca de 60 colisões próton-próton a cada cruzamento de pacotes; no HL-LHC, serão entre 140 e 200.

O LHC desligado não quer dizer física parada. Os dados acumulados desde 2010 continuam sendo analisados, e milhares de especialistas do CERN e de institutos parceiros passam os próximos quatro anos transformando a máquina e os experimentos. Nada de portal dimensional, apenas uma obra monumental de engenharia que, se tudo correr como planejado, liga de novo em junho de 2030.