Comitê internacional aprova chip brasileiro para o acelerador LHC
Versão final do chip Sampa foi aprovada por um comitê internacional de revisores – Foto: Marcos Santos/USP Imagens
A produção final do chip Sampa, desenvolvido no Brasil especialmente para o experimento Alice (A Large Ion Collider Experiment, um dos quatro grandes experimentos do LHC –
Large Hadron Collider), recebeu parecer positivo de um comitê
internacional de revisores. O grupo é composto de especialistas em
microeletrônica e a aprovação se deu numa reunião realizada por
videoconferência, no último dia 20 de fevereiro. O LHC é o maior
acelerador de partículas do mundo, situado na fronteira entre Suíça e
França. O protótipo do chip Sampa foi validado após a apresentação de
resultados de testes feitos com o chip em diferentes países: Brasil, Cern, Suécia, França, Rússia, EUA e Noruega.
Após essa reunião, chamada de Production Readiness Review
(revisão de prontidão para produção), os revisores internacionais
emitiram parecer favorável para a imediata produção do chip que irá
equipar o experimento Alice, coroando um projeto de cinco anos liderado
por pesquisadores da USP vinculados ao Instituto de Física (IF) e à
Escola Politécnica (Poli), que contou também com a participação de
pesquisadores da Unicamp, e cujos recursos foram financiados pela
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). “O
projeto é todo brasileiro, com a participação de um cientista norueguês
em uma das partes. A propriedade intelectual do chip é nossa”, comemora o
professor Marcelo Gameiro Munhoz, do IF, ressaltando que acompanhará o
processo de produção na empresa TSMC, em Taiwan.
O Sampa mostrou-se apto para atender às necessidades dos detectores
de partículas do Alice nos quais o chip será utilizado, chamados TPC
(Time Projection Chamber) e MCH (Muon Chamber). Após concluídos todos os
testes, o passo seguinte é justamente a produção industrial de 88 mil
unidades, a maioria das quais será destinada ao Alice.
A vida do Sampa não se restringirá à pesquisa básica. Grupos do
Instituto de Física estão criando dispositivos de detecção prontos para
integrar o chip assim que ele for produzido. “São detectores de
radiação que funcionam com gás e um dos projetos é usá-lo em
radiografias com raio X”, antecipa Munhoz, lembrando que o outro projeto
mede nêutrons térmicos emitidos por reatores nucleares. Segundo o
cientista, o experimento Star do acelerador RHIC,
localizado no Laboratório Nacional de Brookhaven, nos EUA, será o
primeiro a utilizar o Sampa em um experimento real. Eles já têm algumas
unidades instaladas para testar este ano e devem montar todos os chips
que utilizarão para o ano que vem.
Velocidade em miniatura
O Sampa concentra 32 canais em uma área aproximada de 0,82 cm². Sua
compactação representa economia de custo, de espaço e de energia para o
Alice, que aplicará 17 mil unidades do Sampa no TPC, câmara de 5 m
comprimento por 5 m de diâmetro, e 40 mil no MCH, dispositivo mais
distante das colisões do que o TPC. A maior densidade de canais do Sampa
permite-lhe, ocupando menos espaço, cobrir áreas maiores e ser mais
veloz do que o sistema atual de dois chips, um para receber sinais
analógicos e outro para convertê-los em sinais digitais. O Sampa executa
as duas tarefas.
O LHC, o maior acelerador de partículas já construído no mundo, com
27 km de circunferência, é uma colaboração internacional, com acesso
aberto para os 10 mil cientistas que nele atuam diretamente, vindos de
100 países, e lotados em quatro experimentos: Alice, Atlas, CMS, LHCb. O
equipamento será desligado em 2019 para receber upgrade (atualização) nos quatro experimentos e voltará a funcionar em 2021. Equipes de vários países participam da preparação do upgrade de
maneira articulada.
A capacidade de produzir um chip compacto de alta
complexidade motivou a coordenação do Alice a escolher a equipe
brasileira para desenvolver o novo chip de front-end (primeiro
de uma série de componentes eletrônicos) do experimento. O projeto do
Sampa é coordenado pelos professores Wilhelmus Van Noije, da Poli, e
Marcelo Gameiro Munhoz, do IF.
Da Assessoria de Comunicação do IF
Comentários
Postar um comentário