Som naturvidenskabsstuderende på A-niveau er det aldrig for tidligt at tage på eventyr ud i den virkelige verden for at se, hvordan det er at arbejde i et laboratorium. Til Annabelle Gill, det pågældende institut var tilfældigvis det verdenskendte CERN partikelfysiklaboratorium i Genève. Der havde hun mulighed for at tilbringe en uge med at møde et væld af CERN-medarbejdere, lige fra eksperimentelle fysikere og elektronikingeniører til computerspecialister og teknikere, da hun lærte om de mange forskellige eksperimenter og enheder, der huserer i det schweiziske og franske landskab. Hun beskriver de fascinerende faciliteter, hun besøgte, de mennesker, hun mødte, og de mange forskellige job, hun opdagede, er tilgængelige for STEM-studerende på forskningsfaciliteter som CERN.
I den sidste uge af sommersemesteret, min skole – Hayesfield Pigeskole i Bath – beder alle år-12-studerende (i alderen 16 eller 17) om at påtage sig en uges erhvervserfaring. Jeg var virkelig heldig at få chancen for at gøre min erhvervserfaring kl CERN, partikelfysiklaboratoriet nær Genève, Schweiz, som huser Large Hadron Collider (LHC). Til min store glæde blev min uge arrangeret af elektronikingeniør Eva Gousiou, som er en del af CERN’s Kvinder inden for teknologi gruppe, så jeg kom til at bruge tid sammen med mange kvindelige videnskabsmænd og ingeniører.
Mandag
Jeg startede min uge med højenergifysiker og forskningsassistent ved University of Pittsburgh Marilena Bandieramonte, der arbejder på ATLAS eksperiment, den største detektor på CERN. Hun viste mig indledningsvis rundt i CERN besøgscenter, som giver en god introduktion til det overordnede formål med forskningen på CERN.
Om eftermiddagen beskrev hun sit arbejde for mig, som inkluderer at lave simuleringer til ATLAS-detektoren. Hun forklarede, hvordan hendes modeller kan bruges af ATLAS-brugerne til at simulere deres detektoreksperimenter og forudsige de sandsynlige resultater.
Tirsdag
Næste dag fortsatte jeg med at skygge Bandieramonte, da hun arbejdede på at forbedre brugergrænsefladen til ATLAS-simuleringerne, og jeg havde chancen for at besøge ATLAS-kontrolrummet. Dette var en spændende mulighed – mens jeg tidligere havde besøgt CERN på en guidet tur, havde jeg kun kunnet se kontrolrummet udefra. Men denne gang fik jeg lov til at komme ind i selve lokalet og se præcis, hvad der foregår derinde.
Massive skærme fyldt med data og figurer dækker alle væggene og viser information om tilstanden af ATLAS-detektoren. Hvis noget skulle gå galt, kunne forskerne i kontrolrummet foretage de nødvendige justeringer. Om eftermiddagen deltog jeg i en ugentlig ATLAS-debrief, som inkluderede en generel statusopdatering, hvor de bemærkede, at den foregående uge LHC havde registreret kollisioner på sin højeste energi nogensinde.
Onsdag
Min tredje dags plan var at mødes Sophie Baron, en ingeniør i den eksperimentelle fysikafdeling, men det kunne ikke fortsætte, da hun var ramt af COVID-19. Jeg var dog i stand til at lære om gruppen på et Zoom-opkald med hende i stedet for.
Jeg mødtes senere med Barons kollega Philippa Hazell, som viste mig rundt i deres laboratorier, hvor de designer og tester de elektroniske systemer og komponenter, der bruges i de forskellige eksperimenter på CERN. Hun forklarede, at de elektroniske chips, de bruger, kunne blive påvirket af stråling fra partikelkollisionerne. For at forhindre dette designes chipsene med den digitale logik gentaget tre gange - og flertalsbeslutningen bruges som resultat.
Torsdag
Jeg tilbragte næstsidste dag med elektromekanisk tekniker Ellen Milne i radiofrekvensafdelingen (RF), hvor de genererer de signaler, der bruges til at accelerere partikler i RF-hulrummene i Super Proton Synchrotron (SPS) accelerator. Dette er den næststørste maskine hos CERN, og den leverer de accelererede partikelstråler til LHC. Jeg var i stand til at se, hvordan de genererer strømmen, herunder at se test udført på en 800 MHz radiofrekvens klystron.
Herefter blev jeg kørt ud for at besøge LHCb , CERN Axion Solar Telescope (CAST) eksperimenter. LHCb studerer skønhedskvarken (bund) og søger at finde en årsag til forskellene i mængden af stof og antistof i vores univers. I mellemtiden er CAST et eksperiment, der søger efter aksiomer - teoretiserede partikler, som, hvis de eksisterer, kunne findes i midten af Solen. De er også en kandidatpartikel af mørkt stof, og deres eksistens kan hjælpe med at forklare uoverensstemmelsen mellem stof og antistof ved at gribe ind i den svage kraft.
Fredag
Den sidste morgen tilbragte jeg tid med computeringeniør Florentia Protopsalti, der arbejder i IT-afdelingen. Hun tog mig med ind i kontrolrummet til datacentret, hvorfra hele CERNs videnskabelige, admin- og computerinfrastruktur drives. Protopsalti forklarede, at alle data fra eksperimenterne sendes dertil for at blive sorteret. Størstedelen af disse oplysninger er ikke videnskabeligt signifikante, så algoritmer bruges til at beslutte, hvilke data der skal gemmes, og hvilke der skal kasseres.
Om eftermiddagen havde jeg chancen for at mødes med Eva Gousiou, som havde arrangeret hele jobskyggeugen for mig. Hun tog mig med til CERN kontrolcenter. Det er her, de overvåger og styrer acceleratorerne, inklusive Lineær accelerator 4 (LINAC4), SPS og LHC, samt kontrol af kryogenik og tunneladgang. Jeg fik set mange skærme, der viser information omkring acceleratorernes tilstand. Generelt gælder det, at jo ældre acceleratoren er, jo mere skal der gøres manuelt fra kontrolrummet, hvorimod nyere acceleratorer som LINAC4 er mere automatiserede og kræver mindre input.
Samlet set nød jeg virkelig min uge på CERN. Alle var virkelig imødekommende, og såvel som mine værter tilbød en masse andre mennesker at vise mig rundt i deres laboratorier og forklare mig ting. Jeg var især overrasket over, hvor mange mennesker, der havde programmeringsevner, og hvordan det var nødvendigt for deres job. Det fik mig til at tænke på min fremtidige karriere og de mulige jobmuligheder, der er tilgængelige på laboratorier som CERN.
