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“Os serviços da Unidade de Computação Científica são cada vez mais importantes”

“Os serviços da Unidade de Computação Científica são cada vez mais importantes”

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O investigador do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP), Jorge Gomes, explica o envolvimento deste laboratório em alguns dos maiores projetos científicos internacionais. Um trabalho onde, destaca, os serviços e infraestrutura da Unidade de Computação Científica “são essenciais”.

O LIP participa em duas das experiências do LHC (Grande Colisor de Hadrões) – ATLAS e CMS. Pode descrever-nos em que moldes se realiza esta participação?
Essas são as duas maiores experiências que têm lugar no acelerador de partículas Large Hadron Collider (LHC) no CERN. Existem dois grupos de investigação do LIP que participam nestas colaborações internacionais há mais de vinte anos. Inicialmente, o LIP participou na conceção dos detetores e no sistemas de aquisição de dados, bem como no desenvolvimento do software e das infraestruturas para processamento. Desde 2010, participa na tomada de dados e sua análise. Esta participação fez com que, por duas vezes, o LIP tenha contribuído diretamente para um prémio Nobel. Em 2013, com o prémio Nobel da Física atribuído a Peter Higgs e François Englert e, mais recentemente, com a participação na experiência SNO, que permitiu a descoberta de que os Neutrinos possuem massa e que deu origem ao prémio Nobel da física de 2015.

Qual o papel e importância da infraestrutura da Unidade FCCN nesta colaboração?
As grandes experiências de Física, como ATLAS e CMS, são colaborações à escala mundial, onde a comunicação e colaboração entre os investigadores é vital. Desde muito cedo, a comunidade de física de partículas tem sido pioneira na utilização de meios de comunicação avançados. Neste contexto, os serviços de rede de alto débito, a ligação à rede Géant, e as ferramentas de colaboração disponibilizadas pela FCT através da Unidade FCCN são essenciais para o trabalho diário dos investigadores do LIP.


Explicação da experiência CMS (Fonte: Canal do Youtube de CMS Experiment) 

E de que forma?
No caso especifico de ATLAS e CMS, o LIP opera, desde 2010, uma infraestrutura de computação nacional integrada na rede global de processamento de dados do LHC designada Worldwide LHC Computing Grid (WLCG). Esta é uma ferramenta essencial para os investigadores do LIP, sem a qual o processamento e análise de dados de ATLAS e CMS não seriam possíveis. Por outro lado, possibilita a contribuição nacional para o esforço massivo de simulação e processamento de dados que é necessário realizar à escala global. Este esforço é materializado por todos os países participantes, através de meios de computação nacionais especificamente adaptados às necessidades do processamento de dados distribuídos. Mais uma vez, a Unidade FCCN tem aqui um papel fundamental, através da disponibilização dos serviços de rede avançados que permitem a interligação da infraestrutura nacional com o WLCG à escala global, e também através do alojamento dos meios de computação geridos pelo LIP.


Vídeo comemorativo dos 25 anos da colaboração ATLAS (Fonte: Canal do Youtube de Atlas Experiment)

Quando começou esta parceria?
O início da colaboração entre o LIP e a Unidade FCCN data de 2008, com a construção da Sala Grid no campus do LNEC que alberga, entre outros, a infraestrutura de computação para o LHC. Esta infraestrutura tem sido partilhada, desde a sua criação, com a comunidade científica nacional e, mais recentemente, deu origem à Infraestrutura Nacional de Computação Distribuída (INCD).

Outro dos importantes projetos internacionais do LIP é feito em colaboração com o Observatório Pierre Auger. Em que consiste esta parceria? Também aqui são utilizadas infraestruturas da Unidade de Computação Científica Nacional?
Quase todas as atividades do LIP têm lugar no contexto de colaborações internacionais, onde a partilha e processamento de dados é realizada de forma distribuída. Por essa razão, os serviços de rede avançados da FCT-FCCN e a infraestrutura de computação da INCD são essenciais para a participação. No caso de Auger, trata-se de uma experiência que estuda raios cósmicos de muito alta energia que são extremamente raros. O observatório Pierre Auger é o maior observatório de raios cósmicos do mundo e encontra-se na Argentina. A participação requer meios de computação avançados e, nesse sentido, a infraestrutura da INCD assente nos serviços de rede e alojamento desta Unidade da FCT tem sido fundamental. Desde 2011, a infraestrutura nacional disponibilizou mais de 8 milhões de horas para processamento e simulação de dados.


Vista área do PAO, no Deserto de El Nihuil, Argentina (Fonte: Canal do Youtube Pierre Auger Observatory)

Há cerca de três anos, o LIP decidiu aderir à RCTSaai “permitindo o acesso a novos serviços da FCCN”. Que avaliação fazem dessa decisão?
Fazemos uma avaliação muito positiva. Deveríamos até ter aderido antes, mas não se consegue fazer tudo ao mesmo tempo. A colaboração internacional requer acesso a serviços distribuídos e, cada vez mais, o projeto eduGAIN, acessível através da RCTSaai, está a tornar-se muito importante. Tem também importância ao nível interno, uma vez que tem potenciado um melhoramento da federação dos nossos próprios serviços.

Que serviços se têm demonstrado especialmente úteis, no âmbito da vossa atividade. Porquê?
Para além dos serviços de conectividade de rede e da colaboração na computação, temos usado muito o serviço de videoconferência Colibri. Tem-se revelado uma ferramenta essencial para o trabalho colaborativo. Também estamos a recorrer aos serviços de vídeo e estúdio para a produção de conteúdos, ao RCAAP para registo das publicações, ao RCTS Certificados para obtenção de certificados digitais X.509 e, obviamente, ao eduroam que é fundamental devido à dimensão internacional do nosso trabalho, com visitas de investigadores estrangeiros e missões frequentes dos nossos investigadores a outras instituições. Mais recentemente, estamos a avaliar os serviços de computação em nuvem no âmbito do acordo Géant. E também temos usado o serviço VoIP da Unidade FCCN, através da Universidade de Lisboa.

Há alguma coisa que deseje acrescentar?
Gostaria apenas de salientar que a investigação científica de topo é cada vez mais colaborativa e dependente das tecnologias de comunicação e informação. A Unidade de Computação Científica disponibiliza serviços que são cada vez mais importantes, para os investigadores e seus projetos.