Nova versão do chip brasileiro que fará parte do LHC
Sopa de partículas
Engenheiros da USP estão finalizando a versão de testes do chip Sampa.
O pequeno circuito integrado – que mede 9,6 milímetros (mm) x 9 mm – será utilizado no LHC (Grande Colisor de Hádrons), o maior colisor de partículas do mundo.
O Sampa será utilizado em um dos grandes detectores do LHC, o Alice, que mede as colisões de íons de chumbo para estudar o plasma de quarks e glúons, que corresponde a um estado diferenciado da matéria, composto dos elementos mais básicos, “abaixo” dos átomos.
No plasma de quarks e glúons – uma espécie de “sopa de partículas” – os quarks não ficam confinados aos hádrons, como os prótons ou os nêutrons. “A ideia é reproduzir em laboratório um novo estado da matéria que teria existido poucos microssegundos após a grande explosão ou big-bang,” explicou o professor Marcelo Gameiro Munhoz.
E é justamente nesta estrutura que o chip Sampa será fundamental para compor os equipamentos que irão “fotografar” com precisão o momento exato das colisões.
Detector
Dentro do Alice, o chip brasileiro deverá instrumentalizar o detector TPC (Time Projection Chamber), o principal sistema de reconstituição das trajetórias das partículas após o choque entre os íons.
O TPC possui uma câmara com gás com 5 metros (m) de diâmetro por 5 m de comprimento. Ao ser atravessado por uma partícula, o gás é ionizado. “Um sensor, situado na extremidade dos detectores, multiplica o número de elétrons arrancados do gás e gera um pulso de carga que é captado por um conjunto de chips, que processa e retransmite os sinais para serem analisados,” conta o pesquisador.
Esta é a terceira versão do chip, tendo sido grandemente aperfeiçoada em relação à segunda versão, concluída em 2014. Por exemplo, em vez dos três canais de leitura da versão anterior, o Sampa agora conta com 32 canais, aumentando muito a capacidade de leitura e transmissão de dados.
“Mesmo sendo mais completo, o chip atual poderá passar ainda por mais algumas transformações. O equipamento ainda será testado até a sua conclusão e certamente serão necessários pequenos ajustes,” alertou o pesquisador.
Os testes estão sendo realizados nos laboratórios da USP, da Unicamp e da Faculdade de Engenharia Industrial de São Bernardo do Campo, para testes de tolerância à radiação. Desde a primeira versão, o chip vem sendo testado também em institutos parceiros do LHC na Noruega, Suécia, EUA, Rússia e França.
Fonte: Inovação Tecnológica