Allan Machado Payeras

Possui bacharelado em física pela Universidade Federal do Paraná (UFPR), nesse período participou do programa de intercâmbio Ciência sem Fronteiras, estudando durante um ano na Royal Holloway University of London. Nesta oportunidade realizou um estágio de pesquisa em física de partículas fundamentais, específicamente física de top quark, em conjunto com a colaboração ATLAS do CERN. Possui mestrado e doutorado em física pela Universidade Estadual de Campinas. Durante a pós-graduação, se envolveu com a Colaboração internacional Pierre Auger, estudando detecção de chuveiros atmosféricos extensos produzidos por raios cósmicos de altíssimas energias. Desenvolveu métodos para a reconstução destes eventos e investigação de composição dos raios cósmicos observados. Realizou parte do doutorado na Karlsruhe Institute of Technology (Alemanha). Após o doutoramento, atuou como cientísta de dados na Stanford Research Institute (Estados Unidos) realizando análises estatísticas e implementando ferramentas computacionais para processamento de experimentos de high-throuput screening.

Informações coletadas do Lattes em 11/04/2026

Acadêmico

Formação acadêmica

Doutorado em Doutorado em Física

2018 - 2023

Universidade Estadual de Campinas
Título: Potential of the AugerPrime surface detector for composition studies of high-energy cosmic rays
Orientador: em Karlsruher Institut für Technologie ( Dr. Darko Veberic)
com Prof. Dr. Anderson Campos Fauth. Bolsista do(a): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, FAPESP, Brasil. Palavras-chave: cosmic rays; Pierre Auger Observatory; Extensive air showers; Muons.Grande área: Ciências Exatas e da Terra

Mestrado em Física

2016 - 2018

Universidade Estadual de Campinas
Título: Use of a small photomultiplier tube to extend the dynamic range of the surface detector of the Pierre Auger Observatory, Ano de Obtenção: 2018
Anderson Campos Fauth.Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. Palavras-chave: cosmic rays; water Cherenkov detector; Pierre Auger Observatory; Photomultiplier tube.Grande área: Ciências Exatas e da TerraGrande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física.

Graduação em Física - Bacharelado

2010 - 2016

Universidade Federal do Paraná
Orientador: em Royal Holloway - University of London ( Dr. Veronique Boisvert)
com Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil.

Idiomas

Inglês

Compreende Bem, Fala Bem, Lê Bem, Escreve Bem.

Francês

Compreende Razoavelmente, Fala Razoavelmente, Lê Razoavelmente, Escreve Razoavelmente.

Alemão

Compreende Pouco, Fala Pouco, Lê Razoavelmente, Escreve Pouco.

Áreas de atuação

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física das Partículas Elementares e Campos/Especialidade: Teorias Específicas e Modelos de Interação; Sistemática de Partículas; Raios Cósmicos.

Grande área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física das Partículas Elementares e Campos.

Participação em eventos

Pierre Auger Collaboration Meeting.Compatibility of UB and UUB VEM charge and gain ratios. 2023. (Encontro).

Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) Spring Meeting 2022 of the Matter and Cosmos Section. Separation of muonic and electromagnetic signals using the upgraded detectors of the Pierre Auger Observatory. 2022. (Congresso).

Pierre Auger Collaboration Meeting.Muonic signal prediction with the matrix formalism. 2022. (Encontro).

37th International Cosmic Ray Conference. Arrival time distribution of muons from extensive air showers. 2021. (Congresso).

First Geant4 Tutorial Workshop in São Paulo. 2019. (Oficina).

Minicourse Neutrino Physics and Astrophysics. 2019. (Oficina).

Escola de inverno IFGW: Cosmologia Observacional. 2018. (Outra).

International Conference on Black Holes as Cosmic Batteries: UHECRs and Multimessenger Astronomy. Use of a small photomultiplier tube to extend the dynamic range of the surface detectors of the Pierre Auger Observatory. 2018. (Congresso).

GMT - Science and Instrumentation Workshop. 2017. (Outra).

Pierre Auger Collaboration Meeting.Small PMT performance and calibration in the engineering array stations with the old electronics. 2017. (Encontro).

XXXVIII Encontro Nacional de Fı́sica de Partı́culas e Campos. Study of Dynamic Range Extension of Surface Detector of Pierre Auger Observatory. 2017. (Congresso).

Produções bibliográficas

Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. ; Schmidt, D. ; Veberic, D. . Compatibility of UB and UUB VEM charge and gain ratios. 2023. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).
Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. ; Roth, M. ; Schmidt, D. ; Veberic, D. . Muonic signal prediction with the matrix formalism. 2022. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).
Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. ; Schmidt, D. ; Veberic, D. . Separation of muonic and electromagnetic signals using the upgraded detectors of the Pierre Auger Observatory. 2022. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).
Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. . Arrival time distribution of muons from extensive air showers. 2021. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).
PAYERAS, A. M. ; FAUTH, A. C. . Use of a small photomultiplier tube to extend the dynamic range of the surface detectors of the Pierre Auger Observatory. 2018. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).
Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. . Small PMT performance and calibration in the engineering array stations with old unified boards. 2017. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

Outras produções

Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. ; Roth, M. ; Schmidt, D. ; Veberic, D. . Application of WCD+SSD Matrix Formalism for Event Reconstruction and Mass Separation. 2025. (Relatório de pesquisa).

Machado Payeras, A ; Veberic, D. . WCD+SSD Matrix Formalism for AugerPrime. 2025. (Relatório de pesquisa).

Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. ; Roth, M. ; Schmidt, D. ; Veberic, D. . Compatibility of SD event reconstruction using UB/UUB measurements. 2023. (Relatório de pesquisa).

Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. ; Roth, M. ; Schmidt, D. ; Veberic, D. . Compatibility of UB/UUB VEM Calibration, Signals and Timing. 2023. (Relatório de pesquisa).

Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. . Use of a small photomultiplier tube to extend the dynamic range of the surface detector of the Pierre Auger Observatory. 2019. (Relatório de pesquisa).

Machado Payeras, A ; FAUTH, A. C. . Small PMT performance and calibration in the engineering array stations with old unified boards. 2017. (Relatório de pesquisa).

Prêmios

2009

6º lugar na Olimpíada Paranaense de Física, SBF e UTFPR.

2008

6º lugar na Olimpíada Paranaense de Física, SBF e UTFPR.

Histórico profissional

Experiência profissional

2018 - 2023

Universidade Estadual de Campinas

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Aluno de doutorado, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

Outras informações:
Studied the sensitivity of the upgraded detectors of the Pierre Auger Observatory (AugerPrime) to the composition of the detected ultra high-energy cosmic rays, utilizing Monte Carlo simulations. Developed a data pipeline with bash scripts and C++ in a high performance computing environment (in Linux) to generate simulated data regarding the production of extensive air showers induced by high-energy cosmic rays and their subsequent detection with the AugerPrime Observatory. Developed a nonlinear model using Python to reconstruct signals due to muons within the AugerPrime detectors. Using Monte Carlo simulations, the model exhibited biases within 5 and resolutions from 5 to 10 for stations between 500 m and 1500 m from the core of the air showers. The aforementioned model was employed in event reconstruction to characterize the muonic fraction present in the detected air showers. Resolution below 5 for events with station multiplicity larger than 5 was achieved. The potential of the reconstructed muonic observables to distinguish light and heavy species of detected cosmic rays was demonstrated, quantified by merit factors above 1.

2016 - 2018

Universidade Estadual de Campinas

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Aluno de mestrado, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

Outras informações:
Studied the impact of the installation of a small-area photomultiplier tube (sPMT) in the water-Cherenkov detectors of the Pierre Auger Observatory for mitigation of signal saturation. The addition of the sPMT extended the dynamic range of the detectors by a factor of ~25 times, reducing the saturation occurrence from about 6 to less than 0.1. This result enhances the quality of the collected data, ultimately leading to more accurate estimations of the properties of the detected high-energy cosmic rays.

2014 - 2014

Royal Holloway - University of London

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Aluno Estágio de Pesquisa, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

Outras informações:
Pesquisa desenvolvida como parte do programa Ciência sem Fronteiras.

2011 - 2011

Universidade Federal do Paraná

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor de Física I, Carga horária: 12

2024 - 2025

SRI International

Vínculo: Celetista, Enquadramento Funcional: Cientista de dados

Outras informações:
Implemented computational pipelines using bioinformatics tools and data science libraries in Python (Numpy, Pandas, Matplotlib) to perform mathematical and statistical analysis as well as visualization of data from high-throuput screenings.

2021 - 2022

Karlsruher Institut für Technologie

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Pesquisador de doutorado visitante, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

Outras informações:
Investigated the performance of the upgraded detectors of the Pierre Auger Observatory during their commissioning phase with the objective of verifying their compatibility with the previous configuration, thereby validating the upgrade.Implemented algorithms in C++ to calibrate and process signals of AugerPrime detectors which were included in the official software of the Auger Collaboration (hosted in GitLab). These implementations rendered the software compatible with data collected by the upgraded detectors of the Observatory.Created a pipeline with C++ and Python to combine calibration and monitoring data of AugerPrime detectors from different sources aiming at assessing the performance of the implemented calibration algorithm, which was verified as successful in more than 99.5 of the time.Developed a maximum-likelihood method in Python which demonstrated that the nonlinearity and bias between the signals of the upgraded and former stations is below 3, verifying the stability of the new detectors.Applying statistical analyses, showed that reconstruction of cosmic ray events using data of the AugerPrime Observatory exhibits less than 5 bias in energy estimation with respect to the pre-upgrade configuration of the detectors.These findings ensured compatibility and a seamless transition between the two operation phases of the Pierre Auger Observatory.