Brasileiros integram equipe que investiga a origem do Universo

Decifrar a origem do Universo. Para dar conta dessa complexa missão, a Organização Européia de Pesquisa Nuclear (CERN na sigla em francês) acionou, dia 10 de setembro, em Genebra, o Large Hadron Collider (LHC), maior acelerador de partículas construído até hoje, cujo objetivo é estudar o comportamento das partículas atômicas instantes após o chamado Big Bang. A iniciativa é fruto de um trabalho de equipe que reúne cientistas de vários países. No Brasil, o grupo de pesquisadores que participa desse projeto é coordenado pelo professor do Programa de Engenharia Elétrica da COPPE, José Manoel Seixas, e pelo professor do Instituto de Física da UFRJ, Fernando Marroquin.

A COPPE atua em três áreas essenciais ao desempenho do LHC: calorímetro, filtragem e computação. O calorímetro, parte central de qualquer experimento de energia, é um detector de absorção total capaz de medir a energia e identificar a composição das partículas. Uma vez detectadas as partículas, será preciso selecionar aquelas relevantes ao experimento. Nesse processo de filtragem, os rastreadores eliminam o que não é de interesse e armazenam os dados que serão analisados. “Trata-se de uma triagem de alto nível, não podemos descartar informação importante”, explica Seixas. Por fim, caberá ao sistema computacional processar toda a massa de dados gerada.

Os pesquisadores do Laboratório de Processamento de Sinais da COPPE participaram também do desenvolvimento de equipamentos utilizados pelo CERN, como a placa eletrônica responsável pela soma dos sinais das células do LHC. O circuito analógico de alta velocidade é usado para registrar o choque entre os prótons. Esses circuitos encontram-se instalados no detector ATLAS, que entra em operação no próximo dia 4 de outubro e cujo desenvolvimento contou com importante contribuição da equipe da COPPE. O ATLAS tem obtido um dos índices mais baixos de falha. “Esse desempenho atesta o controle de qualidade do produto brasileiro, numa área industrial de elevado valor agregado”, diz Seixas.

Outra importante contribuição da COPPE diz respeito ao trabalho na área de software, sob a coordenação da professora de Programa de Engenharia Elétrica da COPPE, Carmen Maidantchik. “Diante da quantidade de dados gerados durante os experimentos, é necessário organizar de que forma esses dados serão armazenados e como serão acessados e recuperados para posterior análise”, explica Carmen.

COPPE e CERN: 20 anos de parceria

A parceria entre a COPPE e o CERN começou há 20 anos, com a participação de alguns de seus pesquisadores no desenvolvimento de circuitos analógicos e digitais para o detector Spacal. Em 1988, um grupo formado pelos professores da COPPE Zieli Dutra, Luiz Calôba, Antonio Carneiro de Mesquita Filho, Ana Regina Rocha e Jano Moreira visitou pela primeira vez as instalações do CERN, na Suíça. Ao conhecerem a magnitude das pesquisas desenvolvidas, aceitaram o desafio e começaram a participar do projeto. A partir de então ficou estabelecida à parceria mantida até hoje com vários projetos comuns.

O professor José Manoel Seixas, do Laboratório de Processamento de Sinais da COPPE (LPS), foi um dos primeiros brasileiros a integrar os grupos de pesquisa do CERN. “Nessa época, o CERN estava envolvido em pesquisas do detector LEP (Large Electron and Positron collider), desmontado para dar lugar ao LHC, mas não havia ainda o desenvolvimento de tecnologias de detecção e de eletrônica capazes de realizar os experimentos que estão sendo realizados agora”, conta José Manoel.