PRODUÇÃO DO CHIP SAMPA, DESENVOLVIDO NO BRASIL PARA EQUIPAR UM DOS EXPERIMENTOS DO MAIOR ACELERADOR DO MUNDO, RECEBE LUZ VERDE DE REVISORES INTERNACIONAIS
Artefato atrai atenção de experimentos internacionais e outras aplicações para ele já estão sendo pesquisadas.
Foto: Marcos Santos
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 LHC é o maior acelerador de partículas do mundo, situado na fronteira entre Suíça e França. O protótipo do chip Sampa foi validado durante uma reunião realizada por videoconferência em 20 de fevereiro, em que foram apresentados os resultados de testes feitos com o chip em diferentes países. 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 e à Escola Politécnica, que contou também com a participação de pesquisadores da UNICAMP e cujos recursos foram financiados pela Fapesp. O Sampa mostrou-se apto para atender às necessidades do TPC (Time Projection Chamber) e do MCH (Muon Chamber), os detetores do Alice nos quais o chip será utilizado. 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.
Porém, além do Alice, equipes de outros aceleradores de partículas espalhados pelo mundo, como nos EUA e na Rússia, já manifestaram interesse pelo chip. E não para por aí! A vida do Sampa não se restringirá à pesquisa básica. Grupos do Instituto de Física da USP estão criando dispositivos de detecção prontos para integrar o chip assim que ele for produzido. Esses detetores darão, por exemplo, mais eficiência e flexibilidade ao exame de peças arqueológicas, obras de arte e outros objetos. Serão fáceis de transportar para o local em que a peça esteja e aumentarão a área de escaneamento.
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 5m comprimento por 5m 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 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.
***
Coordenadores do projeto: Wilhelmus Van Noije e Marcelo Gameiro Munhoz
Contatos:
Marcelo Munhoz, munhoz@if.usp.br , (11) 3091-6940
Wilhelmus Van Noije, noije@lsi.usp.br, (11) 3091-5668
Sites relacionados:
LHC – Large Hadron Collider https://home.cern/topics/large-hadron-collider
Renafae – Rede Nacional de Física de Altas Energias http://mesonpi.cat.cbpf.br/renafae/
Matéria no Jornal da USP http://jornal.usp.br/tag/chip-sampa/ (publicada em 2016)
