00:00...
...

[1] 00:13So last year, on the Fourth of July,
No ano passado, no dia 4 de julho,

[2] 00:15experiments at the Large Hadron Collider
experimentos no Grande Colisor de Hádrons (LHC)

[3] 00:18discovered the Higgs boson.
revelaram o bóson de Higgs.

[4] 00:20It was a historical day.
Foi um dia histórico.

[5] 00:22There's no doubt that from now on,
Não há dúvida de que daqui em diante

[6] 00:24the Fourth of July will be remembered
o 4 de julho será lembrado,

[7] 00:26not as the day of the Declaration of Independence,
não como o dia da Declaração da Independência,

[8] 00:28but as the day of the discovery of the Higgs boson.
mas como o dia da descoberta do bóson de Higgs.

[9] 00:32Well, at least, here at CERN.
Bom, pelo menos aqui, no CERN.

[10] 00:35But for me, the biggest surprise of that day
Mas, para mim, a maior surpresa daquele dia

[11] 00:39was that there was no big surprise.
foi que não houve nenhuma grande surpresa.

[12] 00:41In the eye of a theoretical physicist,
Na visão do físico teórico

[13] 00:44the Higgs boson is a clever explanation
o bóson de Higgs é uma explicação inteligente

[14] 00:46of how some elementary particles gain mass,
de como algumas partículas elementares ganham massa,

[15] 00:49but it seems a fairly unsatisfactory
mas parece uma solução bastante

[16] 00:52and incomplete solution.
insatisfatória e incompleta.

[17] 00:54Too many questions are left unanswered.
São muitas as perguntas que continuam sem respostas.

[18] 00:57The Higgs boson does not share the beauty,
O bóson de Higgs não tem a mesma beleza,

[19] 01:00the symmetry, the elegance,
simetria e elegância

[20] 01:02of the rest of the elementary particle world.
que o resto do mundo das partículas elementares.

[21] 01:05For this reason, the majority of theoretical physicists
Por essa razão, a maioria dos físicos teóricos

[22] 01:08believe that the Higgs boson could not
acredita que o bóson de Higgs não poderia ser

[23] 01:11be the full story.
a história completa.

[24] 01:14We were expecting new particles and new phenomena
Nós esperávamos encontrar novas partículas e novos fenômenos

[25] 01:17accompanying the Higgs boson.
acompanhando o bóson de Higgs.

[26] 01:19Instead, so far, the measurements
Em vez disso, até agora, as medições

[27] 01:21coming from the LHC show no signs of new particles
vindas do LHC não dão sinais de partículas novas

[28] 01:25or unexpected phenomena.
ou de fenômenos inesperados.

[29] 01:27Of course, the verdict is not definitive.
É claro que o veredito não é definitivo.

[30] 01:31In 2015, the LHC will almost double
Em 2015, O LHC vai quase dobrar

[31] 01:35the energy of the colliding protons,
a energia dos prótons em colisão,

[32] 01:38and these more powerful collisions
e essas colisões mais potentes

[33] 01:40will allow us to explore further the particle world,
irão nos permitir explorar ainda mais o mundo das partículas,

[34] 01:44and we will certainly learn much more.
e, com certeza, nós vamos aprender muito mais.

[35] 01:48But for the moment, since we have found
Mas, por enquanto, já que não encontramos

[36] 01:51no evidence for new phenomena, let us suppose
evidências de novos fenômenos, vamos supor

[37] 01:54that the particles that we know today,
que as partículas que conhecemos hoje,

[38] 01:57including the Higgs boson,
incluindo o bóson de Higgs,

[39] 01:59are the only elementary particles in nature,
são as únicas partículas elementares na natureza,

[40] 02:02even at energies much larger
mesmo em energias bem maiores

[41] 02:05than what we have explored so far.
do que aquelas que estudamos até agora.

[42] 02:08Let's see where this hypothesis is going to lead us.
Vejamos onde essa hipótese nos levará.

[43] 02:12We will find a surprising and intriguing result
Nós vamos encontrar um resultado surpreendente e intrigante

[44] 02:16about our universe, and to explain my point,
sobre o nosso universo e, para esclarecer o meu ponto,

[45] 02:19let me first tell you what the Higgs is about,
deixem-me, primeiramente, dizer-lhes do que se trata o Higgs,

[46] 02:23and to do so, we have to go back
e para isso precisamos retornar

[47] 02:26to one tenth of a billionth of a second
a um décimo de bilhão de segundo

[48] 02:31after the Big Bang.
após o Big Bang.

[49] 02:32And according to the Higgs theory,
E de acordo com a teoria de Higgs,

[50] 02:34at that instant, a dramatic event took place
naquele instante, um evento radical aconteceu

[51] 02:38in the universe.
no universo.

[52] 02:39Space-time underwent a phase transition.
O espaço-tempo passou por uma transição de fase.

[53] 02:44It was something very similar to the phase transition
Foi algo bem parecido à transição de fase

[54] 02:47that occurs when water turns into ice
que ocorre quando água se transforma em gelo

[55] 02:51below zero degrees.
abaixo de zero grau.

[56] 02:53But in our case, the phase transition
Mas, em nosso caso, a transição de fase

[57] 02:56is not a change in the way the molecules
não é uma mudança no jeito que as moléculas

[58] 02:58are arranged inside the material,
se organizam dentro do material,

[59] 03:01but is about a change
mas trata-se de uma mudança

[60] 03:02of the very fabric of space-time.
da própria matéria do espaço-tempo.

[61] 03:06During this phase transition, empty space
Durante essa transição de fase, o espaço vazio

[62] 03:09became filled with a substance
se encheu de uma substância

[63] 03:11that we now call Higgs field.
que agora chamamos de campo de Higgs.

[64] 03:14And this substance may seem invisible to us,
E essa substância pode parecer invisível para nós,

[65] 03:17but it has a physical reality.
mas ela possui uma realidade física.

[66] 03:19It surrounds us all the time,
Ela nos cerca o tempo todo,

[67] 03:21just like the air we breathe in this room.
como o ar que respiramos nesta sala.

[68] 03:25And some elementary particles interact
E algumas partículas elementares interagem

[69] 03:27with this substance, gaining energy in the process.
com esta substância, ganhando energia durante o processo,

[70] 03:31And this intrinsic energy is what we call
E esta energia intrínseca é o que chamamos de

[71] 03:34the mass of a particle,
a massa de uma partícula,

[72] 03:36and by discovering the Higgs boson, the LHC
e ao descobrir o bóson de Higgs, o LHC

[73] 03:40has conclusively proved that this substance is real,
provou de maneira conclusiva que essa substância é real,

[74] 03:44because it is the stuff the Higgs bosons are made of.
porque é dela que o bóson de Higgs é feito.

[75] 03:48And this, in a nutshell, is the essence of the Higgs story.
E, resumidamente, é essa a essência da história de Higgs.

[76] 03:52But this story is far more interesting than that.
Mas essa história é ainda muito mais interessante.

[77] 03:56By studying the Higgs theory,
Ao estudar a teoria de Higgs

[78] 03:59theoretical physicists discovered,
os físicos teóricos descobriram,

[79] 04:01not through an experiment
não através de um experimento,

[80] 04:03but with the power of mathematics,
mas com o poder da matemática,

[81] 04:05that the Higgs field does not necessarily exist
que o campo de Higgs não existe necessariamente

[82] 04:09only in the form that we observe today.
apenas na forma que observamos hoje.

[83] 04:12Just like matter can exist as liquid or solid,
Da mesma forma que matéria pode existir em estado líquido ou sólido

[84] 04:18so the Higgs field, the substance that fills all space-time,
o campo de Higgs, a substância que preenche todo o espaço-tempo,

[85] 04:22could exist in two states.
poderia existir em dois estados.

[86] 04:25Besides the known Higgs state,
Além do já conhecido estado de Higgs,

[87] 04:28there could be a second state in which the Higgs field
pode ser que haja um segundo estado em que o campo de Higgs

[88] 04:31is billions and billions times denser
é bilhões e bilhões de vezes mais denso

[89] 04:34than what we observe today,
do que o que observamos hoje,

[90] 04:36and the mere existence of another state
e a mera existência de um segundo estado

[91] 04:40of the Higgs field poses a potential problem.
do campo de Higgs cria um problema em potencial.

[92] 04:44This is because, according to the laws
Isso porque, de acordo com as leis

[93] 04:47of quantum mechanics, it is possible
da mecânica quântica, é possível

[94] 04:50to have transitions between two states,
haver transições entre dois estados,

[95] 04:53even in the presence of an energy barrier
mesmo na presença de uma barreira de energia

[96] 04:56separating the two states,
separando os dois estados,

[97] 04:59and the phenomenon is called,
e o fenômeno chama-se,

[98] 05:01quite appropriately, quantum tunneling.
muito apropriadamente, tunelamento quântico.

[99] 05:05Because of quantum tunneling,
Por causa do tunelamento quântico,

[100] 05:07I could disappear from this room
eu poderia desaparecer desta sala

[101] 05:09and reappear in the next room,
e reaparecer na sala ao lado,

[102] 05:13practically penetrating the wall.
praticamente penetrando pela parede.

[103] 05:16But don't expect me to actually perform the trick
Mas não esperem que eu faça esse truque ao vivo

[104] 05:19in front of your eyes, because the probability
porque a probabilidade

[105] 05:21for me to penetrate the wall is ridiculously small.
de eu penetrar a parede é absurdamente pequena.

[106] 05:26You would have to wait a really long time
Vocês teriam que esperar um tempão

[107] 05:28before it happens, but believe me,
para isso acontecer, mas acreditem,

[108] 05:31quantum tunneling is a real phenomenon,
o tunelamento quântico é um fenômeno real,

[109] 05:34and it has been observed in many systems.
e já foi observado em vários sistemas.

[110] 05:37For instance, the tunnel diode,
Por exemplo, o diodo túnel,

[111] 05:39a component used in electronics,
um componente usado em eletrônica,

[112] 05:42works thanks to the wonders
funciona graças às maravilhas

[113] 05:44of quantum tunneling.
do tunelamento quântico.

[114] 05:46But let's go back to the Higgs field.
Mas, voltemos ao campo de Higgs.

[115] 05:49If the ultra-dense Higgs state existed,
Se o estado ultradenso de Higgs existisse,

[116] 05:53then, because of quantum tunneling,
então, por causa do tunelamento quântico,

[117] 05:56a bubble of this state could suddenly appear
uma bolha deste estado poderia surgir de repente,

[118] 05:59in a certain place of the universe at a certain time,
em algum lugar do universo, em algum momento.

[119] 06:03and it is analogous to what happens when you boil water.
E isso é análogo ao que ocorre quando fervemos água.

[120] 06:06Bubbles of vapor form inside the water,
Bolhas de vapor se formam dentro da água,

[121] 06:09then they expand, turning liquid into gas.
e daí elas se expandem, transformando líquido em gás.

[122] 06:13In the same way, a bubble of the ultra-dense Higgs state
Da mesma forma, uma bolha do estado ultradenso de Higgs

[123] 06:18could come into existence because of quantum tunneling.
poderia vir a existir por causa do tunelamento quântico.

[124] 06:22The bubble would then expand at the speed of light,
A bolha iria se expandir na velocidade da luz,

[125] 06:24invading all space, and turning the Higgs field
invadindo todo o espaço, e transformando o campo de Higgs

[126] 06:28from the familiar state into a new state.
do estado conhecido num estado novo.

[127] 06:31Is this a problem? Yes, it's a big a problem.
Será que isso é um problema? Sim, isto é um grande problema.

[128] 06:36We may not realize it in ordinary life,
Podemos não percebê-lo na vida diária,

[129] 06:38but the intensity of the Higgs field is critical
mas a intensidade do campo de Higgs é crítica

[130] 06:42for the structure of matter.
para a estrutura da matéria.

[131] 06:44If the Higgs field were only a few times more intense,
Se o campo de Higgs fosse só algumas vezes mais intenso,

[132] 06:48we would see atoms shrinking, neutrons decaying
poderíamos ver átomos diminuindo, nêutrons decaindo

[133] 06:51inside atomic nuclei, nuclei disintegrating,
dentro de núcleos atômicos, núcleos se desintegrando,

[134] 06:55and hydrogen would be
e o hidrogênio seria

[135] 06:57the only possible chemical element in the universe.
o único elemento químico possível no universo.

[136] 07:02And the Higgs field, in the ultra-dense Higgs state,
E o campo de Higgs, no estado ultradenso,

[137] 07:05is not just a few times more intense than today,
não é apenas algumas vezes mais intenso do que é hoje,

[138] 07:08but billions of times,
mas bilhões de vezes mais intenso,

[139] 07:11and if space-time were filled by this Higgs state,
e se o espaço-tempo fosse preenchido por esse estado de Higgs,

[140] 07:14all atomic matter would collapse.
toda matéria atômica entraria em colapso.

[141] 07:17No molecular structures would be possible, no life.
Nenhuma estrutura molecular seria possível, nenhuma vida.

[142] 07:22So, I wonder, is it possible
Portanto, eu me pergunto, será possível

[143] 07:25that in the future, the Higgs field
que no futuro, o campo de Higgs

[144] 07:27will undergo a phase transition and,
irá passar por uma transição de fase e,

[145] 07:30through quantum tunneling, will be transformed
através do tunelamento quântico, irá se transformar

[146] 07:33into this nasty, ultra-dense state?
nesse terrível estado ultradenso?

[147] 07:38In other words, I ask myself, what is the fate
Em outras palavras, eu me pergunto, qual será o destino

[148] 07:41of the Higgs field in our universe?
do campo de Higgs em nosso universo?

[149] 07:44And the crucial ingredient necessary
E o ingrediente crucial necessário para

[150] 07:47to answer this question is the Higgs boson mass.
responder a essa questão é a massa do bóson de Higgs.

[151] 07:51And experiments at the LHC found that the mass
E experimentos no LHC reveleram que a massa

[152] 07:55of the Higgs boson is about 126 GeV.
do bóson de Higgs é cerca de 126 GeV.

[153] 07:59This is tiny when expressed in familiar units,
Isso é muito pequeno quando expresso em unidades conhecidas,

[154] 08:02because it's equal to something like
porque é equivalente a algo como

[155] 08:0410 to the minus 22 grams,
10 elevado a menos 22 gramas.

[156] 08:06but it is large in particle physics units,
mas é grande em termos de unidades das partículas físicas,

[157] 08:10because it is equal to the weight
pois é equivalente ao peso

[158] 08:12of an entire molecule
de uma molécula inteira

[159] 08:14of a DNA constituent.
de um constituinte do DNA.

[160] 08:17So armed with this information from the LHC,
Então, armados com essa informação do LHC,

[161] 08:20together with some colleagues here at CERN,
junto com alguns colegas daqui do CERN,

[162] 08:22we computed the probability
nós computamos a probabilidade

[163] 08:24that our universe could quantum tunnel
de que o nosso universo pudesse se transformar, através do tunelamento quântico,

[164] 08:27into the ultra-dense Higgs state,
no estado ultradenso de Higgs,

[165] 08:30and we found a very intriguing result.
e encontramos um resultado bastante intrigante.

[166] 08:34Our calculations showed
Nossos cálculos demonstraram

[167] 08:36that the measured value of the Higgs boson mass
que o valor medido da massa do bóson de Higgs

[168] 08:39is very special.
é muito especial.

[169] 08:41It has just the right value
Ele tem o valor certinho

[170] 08:44to keep the universe hanging
para manter o universo suspenso

[171] 08:47in an unstable situation.
numa situação instável.

[172] 08:49The Higgs field is in a wobbly configuration
O campo de Higgs está numa configuração bamba

[173] 08:52that has lasted so far
que vem se mantendo até agora

[174] 08:54but that will eventually collapse.
mas que eventualmente irá desmoronar.

[175] 08:57So according to these calculations,
Portanto, de acordo com estes cálculos,

[176] 09:01we are like campers
somos como campistas

[177] 09:03who accidentally set their tent
que montaram suas barracas

[178] 09:05at the edge of a cliff.
à beira de um rochedo,

[179] 09:07And eventually, the Higgs field
E eventualmente, o campo de Higgs

[180] 09:09will undergo a phase transition
vai passar por uma transição de fase

[181] 09:11and matter will collapse into itself.
e a matéria se desintegrará em si mesma.

[182] 09:14So is this how humanity is going to disappear?
Então... é assim que a humanidade irá desaparecer?

[183] 09:17I don't think so.
Acredito que não.

[184] 09:19Our calculation shows that quantum tunneling
Nossos cálculos mostram que o tunelamento quântico

[185] 09:22of the Higgs field is not likely to occur
do campo de Higgs não deve ocorrer

[186] 09:26in the next 10 to the 100 years,
entre os próximos 10 elevado a 100 anos,

[187] 09:29and this is a very long time.
e isso é um tempo bem longo.

[188] 09:32It's even longer than
É até mais longo do que

[189] 09:34the time it takes for Italy to form a stable government.
o tempo que demora para a Itália formar um governo estável.

[190] 09:38(Laughter)
(Risos)

[191] 09:40Even so, we will be long gone by then.
Mesmo assim, até lá nós já não estaremos mais por aqui.

[192] 09:44In about five billion years,
Em cerca de cinco bilhões de anos,

[193] 09:47our sun will become a red giant,
o nosso sol se transformará em um gigante vermelho,

[194] 09:49as large as the Earth's orbit,
tão grande quanto a órbita da Terra

[195] 09:52and our Earth will be kaput,
e a nossa Terra ficará kaput,

[196] 09:55and in a thousand billion years,
e em milhares de bilhões de anos,

[197] 09:57if dark energy keeps on fueling
se a energia escura continuar a abastecer

[198] 10:00space expansion at the present rate,
a expansão do espaço na medida atual,

[199] 10:02you will not even be able to see as far as your toes,
você não vai conseguir nem mesmo ver os seus dedos dos pés

[200] 10:07because everything around you
porque tudo ao seu redor

[201] 10:08expands at a rate faster than the speed of light.
se expandirá mais rápido do que a velocidade da luz.

[202] 10:12So it is really unlikely
Portanto é mesmo bastante improvável

[203] 10:14that we will be around to see the Higgs field collapse.
que estejamos por aqui para ver o campo de Higgs entrar em colapso.

[204] 10:18But the reason why I am interested
Mas a razão do meu interesse

[205] 10:21in the transition of the Higgs field
na transição do campo de Higgs

[206] 10:23is because I want to address the question,
é porque eu quero abordar a questão:

[207] 10:27why is the Higgs boson mass so special?
Por que a massa do bóson de Higgs é tão especial?

[208] 10:32Why is it just right to keep the universe
Por que é tão exato manter o universo

[209] 10:35at the edge of a phase transition?
à beira de uma transição de fase?

[210] 10:38Theoretical physicists always ask "why" questions.
Os físicos teóricos sempre perguntam "por quê?"

[211] 10:42More than how a phenomenon works,
Mais do que como funciona um fenômeno,

[212] 10:45theoretical physicists are always interested in
os físicos teóricos estão sempre interessados

[213] 10:47why a phenomenon works in the way it works.
por que um fenômeno funciona do jeito que funciona.

[214] 10:50We think that this these "why" questions
Nós acreditamos que questionar o porquê

[215] 10:54can give us clues
pode nos dar pistas

[216] 10:55about the fundamental principles of nature.
sobre os princípios fundamentais da natureza.

[217] 10:59And indeed, a possible answer to my question
E, realmente, uma resposta possível para a minha pergunta

[218] 11:03opens up new universes, literally.
abre novos universos. Literalmente.

[219] 11:07It has been speculated that our universe
Especula-se que o nosso universo

[220] 11:11is only a bubble in a soapy multiverse
é apenas uma bolha num multiverso espumoso

[221] 11:15made out of a multitude of bubbles,
formado de uma multitude de bolhas,

[222] 11:17and each bubble is a different universe
e que cada bolha é um universo diferente

[223] 11:20with different fundamental constants
com constantes fundamentais diferentes

[224] 11:22and different physical laws.
e diferentes leis da física.

[225] 11:23And in this context, you can only talk about
E nesse contexto, só se pode falar sobre

[226] 11:25the probability of finding a certain value of the Higgs mass.
a probabilidade de se encontrar um certo valor da massa de Higgs.

[227] 11:30Then the key to the mystery
Então, a chave do mistério

[228] 11:32could lie in the statistical properties
poderia recair nas propriedades estatísticas

[229] 11:36of the multiverse.
do multiverso.

[230] 11:38It would be something like what happens
Seria algo como o que acontece

[231] 11:40with sand dunes on a beach.
com dunas de areia na praia.

[232] 11:43In principle, you could imagine to find sand dunes
Em princípio, você poderia imaginar encontrar dunas de areia

[233] 11:45of any slope angle in a beach,
de qualquer ângulo de inclinação na praia,

[234] 11:48and yet, the slope angles of sand dunes
mas, os ângulos de inclinação das dunas de areia

[235] 11:52are typically around 30, 35 degrees.
estão geralmente em torno de 30 - 35 graus.

[236] 11:56And the reason is simple:
E a razão é simples:

[237] 11:57because wind builds up the sand, gravity makes it fall.
porque o vento levanta a areia, e a gravidade a faz cair.

[238] 12:01As a result, the vast majority of sand dunes
Como resultado, a grande maioria das dunas de areia

[239] 12:04have slope angles around the critical value,
tem ângulos de inclinação em torno do valor crítico,

[240] 12:08near to collapse.
próximo do colapso.

[241] 12:10And something similar could happen
E algo similar poderia acontecer

[242] 12:13for the Higgs boson mass in the multiverse.
para a massa do bóson de Higgs no multiverso.

[243] 12:17In the majority of bubble universes,
Na maioria dos universos borbulhantes,

[244] 12:20the Higgs mass could be around the critical value,
a massa de Higgs poderia estar em torno do valor crítico,

[245] 12:23near to a cosmic collapse of the Higgs field,
próximo de um colapso cósmico do campo de HIggs,

[246] 12:27because of two competing effects,
por causa de dois efeitos que estão competindo,

[247] 12:29just as in the case of sand.
exatamente como no caso da areia.

[248] 12:32My story does not have an end,
Minha história não tem um fim,

[249] 12:35because we still don't know the end of the story.
porque nós ainda não sabemos o final da história.

[250] 12:39This is science in progress,
Isso é ciência em andamento,

[251] 12:42and to solve the mystery, we need more data,
e para resolver o mistério, nós precisamos de mais dados,

[252] 12:46and hopefully, the LHC will soon add new clues
e esperamos que logo o LHC irá adicionar novas pistas,

[253] 12:51to this story.
a essa história.

[254] 12:54Just one number, the Higgs boson mass,
Apenas um número, o da massa do bóson de Higgs,

[255] 12:57and yet, out of this number we learn so much.
e ainda assim, a partir deste número aprendemos tanto...

[256] 13:03I started from a hypothesis, that the known particles
Eu comecei por uma hipótese, de que as partículas conhecidas

[257] 13:06are all there is in the universe,
são tudo o que existe no universo,

[258] 13:08even beyond the domain explored so far.
mesmo além dos domínios explorados até agora.

[259] 13:10From this, we discovered that the Higgs field
Daí, nós descobrimos que o campo de Higgs

[260] 13:14that permeates space-time may be standing
que permeia espaço-tempo, pode estar

[261] 13:18on a knife edge, ready for cosmic collapse,
numa situação perigosa, à beira de um colapso cósmico,

[262] 13:22and we discovered that this may be a hint
e descobrimos que isto pode ser uma dica

[263] 13:26that our universe is only a grain of sand
de que o nosso universo é apenas um grão de areia

[264] 13:30in a giant beach, the multiverse.
numa praia gigantesca - o multiverso.

[265] 13:33But I don't know if my hypothesis is right.
Mas eu não sei se a minha hipótese está correta.

[266] 13:37That's how physics works: A single measurement
É assim que a física trabalha: uma simples medição

[267] 13:40can put us on the road to a new understanding
pode nos colocar no caminho para uma nova compreensão

[268] 13:43of the universe
do universo

[269] 13:45or it can send us down a blind alley.
ou pode nos levar a um beco sem saída.

[270] 13:48But whichever it turns out to be,
Mas o que quer que seja

[271] 13:50there is one thing I'm sure of:
eu tenho certeza de uma coisa:

[272] 13:54The journey will be full of surprises.
A viagem vai ser cheia de surpresas.

[273] 13:57Thank you.
Obrigado.

[274] 13:58(Applause)
(Aplausos)