sexta-feira, outubro 20, 2006

O anel atómico da Europa

O LHC (Large Hadron Collider) é o maior instrumento científico do mundo. Está neste momento a ser construído no CERN (Centro Europeu de Física de Partículas – maior laboratório de física das partículas do mundo) na fronteira franco-suíça, nos arredores de Genebra, de modo a substituir o LEP (Large Electron Positron Collider). Quando estiver acabado, por volta do ano 2007, irá acelerar feixes de protões a energias sem precedentes ao longo de um túnel circular com 27 quilómetros de perímetro, a 100 metros abaixo da superfície terrestre.

Irá acelerar dois feixes de partículas que irão viajar em direcções opostas e, em quatro pontos do anel, as partículas irão colidir de frente, sendo estas colisões detectadas por enormes e avançados aparelhos detectores, que estudarão o resultado das colisões. Antes das partículas serem lançadas no LHC, estas terão que ser levadas para níveis de energia cada vez mais elevados, o que ocorrerá no complexo de aceleração. O LHC irá operar a 300 graus abaixo da temperatura ambiente (mais frio do que no espaço) e irá usar as tecnologias mais avançadas.

O grande desafio que o LHC enfrenta deve-se ao facto das enormes capacidades de armazenamento de dados (o LHC irá produzir 15 Pentabytes – 15 milhões de Gigabytes por ano. Esta enorme quantidade de informação não pode, naturalmente, ser analisada por computadores pessoais, pelo que o CERN está a projectar ligar centenas dos maiores centros de computação de todo o mundo de modo a poder analisar essa mesma informação.

Porém, foi criado o programa SixTrack que simula a viagem de partículas ao longo de 100.000 voltas ao LHC de modo a estudar a estabilidade das suas órbitas. Se, num caso real, o feixe perdesse o controlo da sua órbita, iria embater nas paredes do tubo de vácuo, o que implicaria uma paragem do projecto para reparações. Assim, repetindo os cálculos milhares de vezes, é possível determinar as condições segundo as quais o feixe se torna estável.

De cada vez que é instalado um novo íman supercondutor, são efectuadas medições às suas propriedades. Se elas se desviarem das especificações, o programa SixTrack é lançado para estudar o impacto, se existir, que essas diferenças irão produzir nas operações da máquina. Logo, obter rapidamente os resultados é imperativo para os engenheiros que instalam esses ímanes.

Assim, a participação no LHC@home implica uma ajuda enorme na construção do maior instrumento científico do mundo.

Quais os requisitos mínimos para poder participar? Os aspectos mais importantes são a memória RAM e o espaço de disco rígido no seu computador. Actualmente, 60 Mb de RAM livre e 30 Mb de espaço de disco livre são os requisitos mínimos requeridos. O fim do prazo de validade das unidades de trabalho (WU's) é actualmente de duas semanas; assim, o seu computador deve possuir uma velocidade suficiente para poder acabar as unidades nesse espaço de tempo. Em resumo: Sistema Operativo Linux 2.2 (ou mais novo), Windows 95 (ou mais novo); 60 Mb RAM; 30 Mb HD; Processador Pentium (ou superior).

Quanto tempo dura uma unidade de trabalho (WU)? Isso depende naturalmente da velocidade do computador. Neste momento, as unidades de trabalho podem ter durações diferentes: algumas calculam 10.000 voltas, outras 100.000 voltas e o resto calcula 1.000.000 voltas em torno do acelerador. Um trabalho que calcule 1.000.000 voltas funcionará, aproximadamente, 10 horas num processador de 2 GHz. Alguns dos dados testados resultam na falha completa durante as primeiras voltas ao acelerador. O programa detecta esses erros, pelo que não tem nenhum sentido continuar a calcular as órbitas das partículas. De notar que estes trabalhos curtos são tão importantes aos cientistas como os trabalhos mais longos.

Fonte: http://teknospace.no.sapo.pt/LHC_home.htm

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