sábado, 27 de outubro de 2012

Palestra - O CERN hoje


Palestrante: José Carlos da Silva: É técnico e investigador do LIP (Laboratório de Instrumentação e Física de Partículas)

O professor fez inicialmente uma breve apresentação da “organização CERN”, ressaltando que no ano de 1949 teve-se a primeira tentativa de cooperação civil em Física Nuclear, sendo que em 1952 teve-se a criação do CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) sob a autorização da UNESCO. Inicialmente, foi fundado por 12 países Europeus, sendo que hoje possui 20 países membros.

Há cerca de 9000 utilizadores, dos quais 2246 são funcionários (base no ano de 2009), com um custo de aproximadamente 900 milhões de Euros. Atualmente, quase 10000 institutos espalhados por todo o mundo utilizam o CERN, como pode-se observar na figura abaixo.

                                    Fonte: Apresentação do professor Dr. José Carlos da Silva

Ao total, o CERN possui 19 laboratórios, sendo realizado nestes 191 projetos além do LHC, ou seja, o Centro Europeu para Pesquisa Nuclear é muito mais que o LHC. Tudo começa no LNAC 2, onde os prótons são acelerados e são enviados para vários experimentos diferentes. Por exemplo, recentemente ouviu-se na mídia que foram encontrados neutrinos que viajavam mais rápido que a luz. Estes neutrinos super luminais saem do LHC e seguem para uma universidade em Roma – Itália. Logo, pode-se dizer que o CERN nada mais é que um conjunto de experimentos que está localizado a 100 km de profundidade da superfície, possuindo um túnel com 27 km de perímetro, sendo este o componente básico do LHC.

                                 Fonte: Apresentação do professor Dr. José Carlos da Silva

Este túnel é composto de aproximadamente 9000 magnetos supercondutores, responsáveis por curvar a trajetória das partículas carregadas que se deslocam em seu interior. Para simular o melhor possível às condições iniciais do Universo, é utilizado ao longo dos 27 km deste túnel hélio liquido que deixa o ambiente a uma temperatura de 2 K (cerca de – 271 ºC). A corrente elétrica alcança cerca de 7000 ampers (14 TeV) e conta com 1232 dipolos e 392 quadripolos.

Uma curiosidade, cada dipolo custa em torno de 1 milhão de dólares – é por estes dipolos que cada feixe “se movimenta” em direções paralelas,  sendo que os feixes são cruzados nos experimentos (Atlas, Alice, LHCb e CMS).

Túnel por onde são guiadas as partículas carregadas.
Fonte: Apresentação do professor Dr. José Carlos da Silva

Comentando um pouco sobre os quatro grandes experimentos localizados no LHC, sendo que aqui no blog farei uma postagem separada para descrever cada um dos experimentos.
Em todos os experimentos do LHC, as partículas são aceleradas no longo túnel com velocidades que correspondem a cerca de 99,999991% a velocidade da luz no vácuo. Quando de chocam, as partículas apresentam condições semelhantes à do Big Bang, criando novas partículas que são registradas pelos diferentes detectores presentes nos experimentos.

O LHC possui um projeto de computação financiado pela União Europeia. Chamado “GRID”, nada mais é que uma grande infraestrutura de computação de última geração que proporciona registrar e analisar a grande quantidade de informações geradas de forma intensiva. Esse projeto tem um caráter colaborativo internacional que consiste em uma grade baseada em rede de computadores com conexão em 140 centros de computação em 35 países.


O globo metálico ilustrando a Worldwide LHC Computing Grid (WLCG), no Centro de Computação CERN

Além desses projetos, as experiências do LHC possibilitaram uma grande evolução na tecnologia de aparelhos eletrônicos. Uma vez que não se encontram em nenhum lugar os equipamentos utilizados nas experiências, os técnicos tiveram simplesmente que inventá-los!!! Isso mesmo, boa parte dos componentes que compõem os experimentos são pensados e criados no CERN. A partir disso, algumas tecnologias e aplicações para elas apareceram no LHC, como por exemplo, a tecnologia de supercondutividade.


A apresentação do professor José Carlos da Silva pode ser encontrada neste LINK.



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