Liderado pela FCUP, o projeto High energy Intelligence reúne em consórcio instituições e investigadores de renome da área da física teórica.
O projeto HeI, liderado pela FCUP, irá facilitar a troca de conhecimento e o desenvolvimento de várias áreas de física de altas energias, ramo da física de partículas. FOTO: SHUTTERSTOCK
É um dos cinco projetos coordenados por universidades portuguesas ao abrigo do programa Marie Curie Staff Exchange 2023 e junta os mais reputados físicos teóricos do mundo para chegar a métodos mais robustos que permitam a compreensão do universo. O High energy Intelligence (HeI) é liderado pela Faculdade de Ciências da Universidade do Porto e promete também promover o uso da inteligência artificial para ajudar nesta missão.
“O projeto irá facilitar a troca de conhecimento e o desenvolvimento de várias áreas de física de altas energias, ramo da física de partículas que tenta entender as interações mais fundamentais na natureza, e inteligência artificial através do intercâmbio de investigadores entre os diferentes participantes do consórcio”, explica o coordenador do projeto Vasco Gonçalves, investigador da FCUP e do Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto.
O estudo das técnicas da área da física das altas energias pode ter impacto, por exemplo, para responder a um dos problemas por resolver da física: conseguir descrever a força da gravidade num formalismo quântico, por outras palavras, na compreensão de gravidade quântica. Estas técnicas também estudam a interação entre átomos, protões e neutrões, com o objetivo de descrever ao detalhe as propriedades das interações fundamentais da matéria.
“A matéria que nos constitui segue algumas regras de interação e temos de construir teorias que descrevem aquilo que se observa experimentalmente”, concretiza Miguel Costa, docente da FCUP no Departamento de Física e Astronomia, que também integra a equipa do projeto.
Três teorias em estudo
É precisamente sobre estas teorias que se debruça o HeI, que conta com um financiamento de 671 mil euros. Ao mesmo tempo, quer preencher duas lacunas existentes da física teórica. “Existem vários métodos para estudar as partículas quando não há nenhuma interação entre elas ou quando a interação é fraca, mas, quando há forte interação, há poucos que o consigam fazer”, descreve Vasco Gonçalves.
Na FCUP, há trabalho e provas dadas num destes métodos: a teoria de simetria conforme, um modelo versátil que permite descrever vários tipos de fenómenos na natureza, podendo ser aplicado à física de partículas, à física de matéria condensada ou à física estatística.
Para além desta teoria, existem duas outras que serão também alvo de estudo neste projeto: as teorias integráveis e as teorias sem simetria conforme.
Os modelos teóricos desenvolvidos são primeiro testados e validados e depois aplicados a resultados experimentais.
Vasco Gonçalves é o investigador principal do projeto Hel. Foto: SIC.FCUP
Uma escola de inteligência artificial
Para além desta troca de conhecimento sobre os diferentes métodos, haverá uma forte aposta na Inteligência Artificial (IA), logo desde o primeiro ano, uma área onde é prioritário atuar: “O progresso da IA em física de altas energias, na sua componente mais teórica, ainda deixa muito a desejar, pois os resultados que existem são muito esporádicos”, concretiza Vasco Gonçalves.
Este projeto, que terá a duração de quatro anos, arranca no início do próximo ano e propõe a realização de eventos anuais em várias instituições parceiras. O primeiro grande evento será a dinamização de uma escola de IA. “O objetivo é usar a IA para melhorar alguns métodos que já usamos e também difundir e divulgar métodos de IA na nossa área”, descreve.
O consórcio junta universidades e institutos reconhecidos na área da física teórica, como por exemplo a Universidade Complutense de Madrid (UCM), que é conhecida pela análise de dados extraídos a partir de aceleradores de partículas.
Para além da U.Porto e da UCM, integram também este consórcio mais nove parceiros, entre eles a Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, onde trabalha atualmente o físico português João Penedones, que foi orientador de Vasco Gonçalves no Doutoramento em Física na FCUP e o Instituto Perimeter para Física Teórica, instituição a que está ligado Pedro Vieira, alumnus da FCUP que conquistou o Prémio Sackler da Física, em 2017.
Estão ainda envolvidas neste projeto de intercâmbio a Universidade de Sorbonne e o Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ambos em França, a Universidade de Torino, em Itália, o Stichting Nederlandse Wetenschappelijk Onderzoek Instituten, na Holanda, o Jefferson Science Associates, LLC (JSA) e a Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos e a Universidade Estadual Paulista Júlio Mesquita Filho, no Brasil.
Sobre o programa Marie Curie Staff Exchange (MSCA SE)
As MSCA SE são um instrumento do Horizonte Europa para financiar a mobilidade de investigadores, técnicos e gestores de ciência diretamente ligados à investigação, em qualquer fase da carreira. Os consórcios concorrentes têm obrigatoriamente um mínimo de três instituições de três países diferentes. Tal como as restantes ações Marie Skłodowska-Curie, visam a formação e o desenvolvimento da carreira dos investigadores através de três dimensões da mobilidade: entre países, entre o setor académico e não académico e entre disciplinas.
Cinco das propostas vencedoras da edição de 2023 são coordenadas por instituições portuguesas: Universidade de Aveiro, Universidade Nova de Lisboa, Associação Biopolis, Universidade do Minho e Universidade do Porto. Globalmente, as instituições portuguesas participam em 22 propostas vencedoras, ou seja, integram 17 consórcios vencedores sem assumirem o papel de coordenação.
De acordo com a página da Fundação para a Ciência e Tecnologia, o próximo concurso MSCA SE deverá estar aberto entre 19 de setembro de 2024 e 5 de fevereiro de 2025. Está disponível para visualização a gravação em vídeo de uma recente sessão informativa sobre MSCA SE.