Atribuído anualmente a uma cientista em reconhecimento da notável contribuição e impacto na Computação de Alto Desempenho (HPC, na sigla em inglês) na Europa e no mundo, inspirando outras mulheres no início das suas carreiras científicas, o “Prémio PRACE Ada Lovelace” vem este ano pela primeira vez para o Técnico. A vencedora da edição de 2022 do galardão atribuído pela Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE) é a professora Marija Vranic, investigadora do Grupo de Lasers e Plasmas do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (GoLP/IPFN) e professora convidada no Departamento de Física (DF), cujo trabalho pioneiro em técnicas de representação de efeitos quânticos em plasmas extremos não tem passado despercebido além-fronteiras.

A investigadora do IPFN não podia estar mais entusiasmada com esta distinção. “Ter de alguma forma o meu nome associado a Ada Lovelace, a inventora de algoritmos, é claramente uma grande honra”, começa por destacar. A docente revela que ser distinguida pela PRACE “tem o significado especial e explica porquê: “o acesso a tempo de computação PRACE através de calls competitivas internacionais foi fundamental para eu poder fazer a minha investigação”, afirma, salientando a sua gratidão. “Parece que eles também estão contentes com os meus resultados científicos até agora”, declara, ainda.

“O meu trabalho está intrinsecamente ligado com os supercomputadores. Já fui PI e co-PI de vários projetos científicos que ganharam tempo de computação através das PRACE calls”, refere a docente. “Fiz contribuições tanto em desenvolvimento de algoritmos, como em investigação para qual estes foram usados”, acrescenta.

O foco da investigação de Marija Vranic é a interação da luz com plasmas em condições extremas – uma área que recentemente ganhou uma significativa relevância, especialmente graças à infraestrutura Extreme Light Infrastructure, cujas instalações serão capazes de gerar feixes de laser que são cerca de 10 000 vezes mais intensos do que os lasers atuais.

A investigadora do IPFN sublinha que o potencial desta área “é enorme, tanto para ciência básica, como para aplicações em tecnologias”. “Por exemplo, interações laser-plasma podem permitir construir os aceleradores de partículas em miniatura, muito mais baratos do que os convencionais. Usando já plasmas extremos, poderemos recriar algumas condições que ocorrem naturalmente só no espaço, perto de buracos negros ou pulsares. Tendo esta possibilidade, será possível estudar a microfísica destes objetos em laboratório”, explica.

Para além disto em interação lasers com os plasmas, também é possível “criar fontes de raios-x e raios-gama, com propriedades adequadas a criar imagens biológicas e médicas de muito bom contraste e com possibilidade de ter a informação completa em três dimensões”, realça a investigadora do IPFN. “Isto pode vir a tornar-se a tecnologia de uma nova geração de diagnóstico médico”, denota ainda.

Durante o seu doutoramento no Técnico, Marija Vranic foi pioneira na implementação do chamado modelo de arrefecimento radiativo para estudar a interação luz-partícula. Além disso,  desenvolveu um algoritmo de re-amostragem de partículas que possibilita aos cientistas simular o grande número de pares eletrão-positrão que surgem em plasmas extremos. As suas contribuições são cruciais para a modelagem de plasmas extremos e têm sido desde então implementadas em vários códigos pela comunidade da física dos plasmas.

Mais tarde no ELI Beamlines em Praga, a investigadora estudou as possibilidades de experiências futuras com os lasers de alta intensidade da instalação e fez uma descoberta importante: utilizando configurações de laser específicas, os feixes de positrões, que são inerentemente difíceis de gerar e manusear, podem ser criados e acelerados em apenas uma única colisão laser-eletrão – sem a necessidade de ter fases de criação e aceleração separadas.

Esta distinção junta-se a outras que a investigadora do Técnico tem vindo a amealhar na sua curta mas já brilhante carreira, nomeadamente o prémio “John Dawson Thesis prize” e o Prémio Científico IBM 2017.  Em 2021, foi selecionada para integrar o Seminário de Jovens Cientista (SJC).

O papel ativo na luta pela Igualdade de Género

Na origem desta distinção da PRACE está também o papel ativo da docente do Técnico na melhoria da visibilidade das mulheres na área da física e HPC, nomeadamente na redução do desequilíbrio de género a nível dos oradores convidados para conferências científicas e ainda pelo seu contributo na criação do “Women in Physics Student Club”.

O facto de este prémio procurar dar visibilidade e aproximar mais mulheres da Ciência em geral, e da computação de alto desempenho em particular, torna-o ainda mais especial para a investigadora do Técnico. “Achamos que a física tem poucas mulheres, mas pelo que vi a comunidade HPC tem ainda menos. Pessoalmente conheço várias mulheres excelentes que trabalham na área de computação científica”, refere. “Aumentar a visibilidade destas é uma boa prática que pode vir a encorajar mais alunas a escolher um percurso semelhante”, acrescenta.

A professora Marija Vranic integra o grupo GenderBalance@Técnico, participa em encontros Europeus “Women in Plasma Physics” que procuram destacar alguns problemas e propor soluções ao nível estrutural no domínio da igualdade de género.

Para a Investigadora do IPFN são precisas várias “iniciativas diferentes para melhorar a desigualdade de género em disciplinas STEM”. “Frequentemente, as pessoas focam o discurso em discriminação, mas talvez o mais importante seja destacar as role-models, para que as alunas considerem o percurso nas STEM como uma possibilidade de careira no futuro”, defende.

Lançado em 2016, este prémio atribuído pelo PRACE homenageia Ada Lovelace que ficaria para a história como a primeira mulher a desenvolver um algoritmo para uma máquina de computar.

A docente do DF receberá o galardão no decorrer da “EuroHPC Summit Week 2021 / PRACEdays22”, onde irá conduzir uma palestra intitulada “Extreme plasma on a supercomputer” e participará no painel de discussão “Emerging applications, model and implementation”.