Adaptado do texto de Marco Leite (pesquisador IFUSP / ATLAS-CERN, orientador do estudante premiado)
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O doutorando Guilherme Tomio Saito, aluno do Centro de Instrumentação e Física de Altas Energias do Instituto de Física da USP (HEPIC) e do Laboratório de Sistemas Integráveis da Escola Politécnica da USP (LSI), foi um dos contemplados este ano com o prêmio “Outstanding Achievement Awards - 2025” da colaboração ATLAS do LHC-CERN. O ATLAS é uma grande colaboração internacional na área de Física de Altas Energias, reunindo mais de 6 mil colaboradores de 40 países, entre eles o Brasil. Em 2012, o experimento ATLAS e o experimento CMS, também do LHC, foram responsáveis pela descoberta do bóson de Higgs, uma das mais importantes descobertas científicas da atualidade.
O prêmio, destinado todos os anos pela colaboração ATLAS a pesquisadores que se destacaram por sua contribuição excepcional em diversas áreas do experimento, é resultado do trabalho do estudante Guilherme Saito no âmbito do projeto “High Granularity Timing Detector” (HGTD) do ATLAS. O HGTD será um novo detector instalado para a fase de alta luminosidade do LHC (HL-LHC), um ambicioso programa científico voltado para explorar as propriedades do recém-descoberto bóson de Higgs. O HGTD empregará mais de 3 milhões do que é hoje considerado o estado da arte em sensores semicondutores para a detecção de radiação ionizante (“Low Gain Avalanche Detectors” - LGAD). Este novo detector fará parte do complexo sistema de reconstrução de trajetórias de partículas do ATLAS, que foi redesenhado com o propósito de identificar e medir as partículas produzidas através da colisão de prótons em altas energias (14 TeV) em meio a um ambiente desafiador para os detectores e sistema associados, os quais devem operar por mais de uma década submetidos a doses de radiação sem precedentes.
Em seu trabalho, o estudante teve um papel fundamental no desenvolvimento dos sensores semicondutores LGAD, na instrumentação idealizada e construída especificamente para a caracterização das propriedades destes sensores, na análise dos dados e nas simulações, possibilitando avanços significativos na compreensão dos sinais produzidos pelo detector - que em última instância refletem a qualidade dos observáveis físicos. Fruto de um processo longo e detalhado, envolvendo uma equipe multidisciplinar de colaboradores de vários institutos e universidades, os resultados produzidos pelo estudante foram essenciais para a aprovação de uma etapa crucial deste projeto pelas instâncias revisoras do programa do HL-LHC no CERN.
O HEPIC no Instituto de Física da USP tem atuado de forma importante em várias áreas do HGTD, sendo apoiado pelo projeto Especial FAPESP “Física e Instrumentação de Altas Energias com o LHC-CERN” e pelo INCT CERN/Brasil. Esse apoio permitiu que o grupo da USP assumisse a responsabilidade em conjunto com o CERN pela caracterização dos sensores que serão produzidos para o HGTD do experimento ATLAS.
Em uma colaboração internacional com mais de 6 mil pesquisadores, fazer parte de um pequeno grupo de pessoas que teve seu trabalho reconhecido pelo experimento é uma importante conquista que reflete o compromisso e a dedicação do estudante Guilherme Saito a um projeto na fronteira da Ciência. A entrega do prêmio ocorrerá durante a reunião geral da colaboração ATLAS em Junho deste ano no CERN.
Artigo "Naturally occurring 2D semiconductor with antiferromagnetic ground state"
