Placa de Circuito Impresso

Físico usa raio cósmico em teste de superacelerador

Publicado em 30 abril 2008

Às vésperas de seu início, o maior experimento de física do século está recebendo uma ajuda dos céus. Previsto para começar a operar em julho, o acelerador de partículas gigante LHC, na fronteira da Suíça com a França, está sendo ajustado com a captação de raios cósmicos, partículas que vêm do espaço e colidem com a atmosfera a altíssimas velocidades.

Os cientistas que trabalham no projeto estão finalizando os testes com os equipamentos e já começam a abandonar as cavernas subterrâneas que abrigam os componentes da grande máquina, distribuídos ao longo de um túnel circular de 27 km.

Quando estiver pronto para operar, o LHC produzirá violentas colisões entre núcleos de átomos que poderão render novas descobertas sobre a natureza da matéria. Antes de os físicos teóricos terem o que analisar, porém, quem se destaca no projeto são os engenheiros.

Dentro do Atlas, o maior dos quatro detectores do LHC, com 25 m de altura, eles trabalham a todo o vapor agora. “O clima aqui está quente”, diz o carioca Denis Damazio, envolvido nos testes com os raios cósmicos. “Há turmas trabalhando em escalas de quase 24 horas por dia para terminar tudo logo.” Quando a máquina for ligada, a radiação no detector instalado 90 metros abaixo do chão será perigosa demais e os físicos terão de controlar o acelerador de longe, desde a superfície.

Antes do início do experimento, os raios cósmicos são o único meio de testar e calibrar os detectores, pois as colisões que eles produzem na atmosfera são a única coisa na Terra com energias tão altas quanto as que o LHC atingirá.

O problema é que toda a eletrônica do detector e dos softwares de análises de dados está programada para funcionar sob grande intensidade -a cada segundo, o LHC vai produzir 600 milhões de colisões entre prótons (partículas do núcleo de átomos). Para os testes, é preciso adaptar tudo para fazer com que os “gatilhos” dos detectores sejam acionados com as raras partículas de radiação cósmica que chegam 90 metros abaixo da superfície da Terra, onde fica o Atlas.

Só que fazer alterações provisórias num projeto com mais de 2.000 cientistas não é trivial. “As peças do Atlas são montadas em todos os lugares do mundo”, explica Damazio. “O software também é feito por diversos institutos, dentro de um plano mais ou menos único. É de esperar que seja uma imensa confusão conseguir juntar isso tudo e fazer funcionar.”

Brasil produziu peça-chave do LHC, maior experimento de física deste século

Publicado em 30 abril 2008

O pesquisador brasileiro, que hoje é funcionário do Laboratório Nacional de Brookaven (EUA), qualificou-se para a tarefa, em parte, porque trabalhou também na construção do Atlas -mais precisamente na montagem do Tilecal, um calorímetro (tipo de aparelho que mede a energia de partículas).

“O Tilecal possui cerca de 2.500 placas de circuitos eletrônicos projetados pela UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro), montados pela indústria nacional e também testados no Brasil”, conta o físico Fernando Marroquim, da UFRJ, um dos cientistas que articularam a colaboração brasileira no projeto. As empresas MMM e Griffus PCB, de São Paulo, encarregaram-se de montar as placas e fazer alguns testes.

O Brasil também teve participação na tecnologia da chamada “filtragem” de dados do detector. Como o sistema de computação do Atlas não dá conta de processar até o fim toda a informação que as colisões geram, é preciso descartar de cara aquilo que não interessa, e uma eletrônica ultra-rápida e sofisticada é usada para tal.

“O LHC vai produzir 60 terabytes [trilhões de bytes] para cada colisão”, explica José Manoel de Seixas, da Coppe (Coordenação dos Programas de Pós Graduação em Engenharia da UFRJ), que está envolvido no projeto do Atlas desde 1989. Como só algumas colisões geram eventos de interesse científico, é preciso que o Tilecal faça uma filtragem, antes de tudo ir para os computadores. “A tarefa da filtragem é eliminar o ruído de fundo”, diz Seixas.

Se o que passar pela peneira puder ser aproveitado pelos físicos teóricos, aqueles que projetaram a máquina podem considerar sua missão cumprida.