Ως φοιτητής επιστήμης Α' επιπέδου, δεν είναι ποτέ πολύ νωρίς για περιπέτεια στον πραγματικό κόσμο, για να δεις πώς είναι να δουλεύεις σε ένα εργαστήριο. Για Άναμπελ Γκιλ, το εν λόγω ινστιτούτο έτυχε να είναι το παγκοσμίου φήμης CERN εργαστήριο σωματιδιακής φυσικής στη Γενεύη. Εκεί, είχε την ευκαιρία να περάσει μια εβδομάδα συναντώντας πλήθος υπαλλήλων του CERN, από πειραματιστές φυσικούς και ηλεκτρονικούς μηχανικούς μέχρι ειδικούς και τεχνικούς υπολογιστών, καθώς έμαθε για τα πολλά διαφορετικά πειράματα και συσκευές που φιλοξενούνται στην ελβετική και τη γαλλική ύπαιθρο. Περιγράφει τις συναρπαστικές εγκαταστάσεις που επισκέφτηκε, τους ανθρώπους που γνώρισε και την ποικιλία των θέσεων εργασίας που ανακάλυψε είναι διαθέσιμες σε φοιτητές STEM σε ερευνητικές εγκαταστάσεις όπως το CERN.
Την τελευταία εβδομάδα του καλοκαιριού, το σχολείο μου – Σχολείο θηλέων Hayesfield στο Μπαθ – ζητά από όλους τους μαθητές 12 ετών (ηλικίας 16 ή 17 ετών) να αναλάβουν μια εβδομάδα εργασιακής εμπειρίας. Ήμουν πραγματικά τυχερός που είχα την ευκαιρία να κάνω την επαγγελματική μου εμπειρία CERN, το εργαστήριο σωματιδιακής φυσικής κοντά στη Γενεύη της Ελβετίας, το οποίο στεγάζει το Large Hadron Collider (LHC). Προς μεγάλη μου χαρά, η εβδομάδα μου οργανώθηκε από ηλεκτρονικός μηχανικός Εύα Γούσιου, ο οποίος είναι μέλος του CERN Οι γυναίκες στην τεχνολογία ομάδα, έτσι έπρεπε να περάσω χρόνο με πολλές γυναίκες επιστήμονες και μηχανικούς.
Δευτέρα
Ξεκίνησα την εβδομάδα μου με έναν φυσικό υψηλής ενέργειας και επιστημονικό συνεργάτη του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ Μαριλένα Μπαντιεράμοντε, ο οποίος εργάζεται στο ATLAS πείραμα, ο μεγαλύτερος ανιχνευτής στο CERN. Αρχικά μου έδειξε γύρω από το κέντρο επισκεπτών του CERN, το οποίο δίνει μια εξαιρετική εισαγωγή στον γενικό σκοπό της έρευνας στο CERN.
Το απόγευμα, μου περιέγραψε τη δουλειά της, η οποία περιλαμβάνει τη δημιουργία προσομοιώσεων για τον ανιχνευτή ATLAS. Εξήγησε πώς τα μοντέλα της μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους χρήστες του ATLAS για να προσομοιώσουν τα πειράματά τους με ανιχνευτές και να προβλέψουν τα πιθανά αποτελέσματα.
Τρίτη
Την επόμενη μέρα, συνέχισα να σκιάζω την Bandieramonte, καθώς εργαζόταν για τη βελτίωση της διεπαφής χρήστη για τις προσομοιώσεις ATLAS και είχα την ευκαιρία να επισκεφτώ το δωμάτιο ελέγχου ATLAS. Αυτή ήταν μια συναρπαστική ευκαιρία – ενώ είχα επισκεφτεί στο παρελθόν το CERN σε μια ξενάγηση, μπορούσα να δω το δωμάτιο ελέγχου μόνο από έξω. Αλλά αυτή τη φορά μου επέτρεψαν να μπω στο ίδιο το δωμάτιο και να δω ακριβώς τι συμβαίνει εκεί μέσα.
Τεράστιες οθόνες γεμάτες δεδομένα και φιγούρες καλύπτουν όλους τους τοίχους, δείχνοντας πληροφορίες για την κατάσταση του ανιχνευτή ATLAS. Εάν κάτι πήγαινε στραβά, οι ερευνητές στο δωμάτιο ελέγχου θα μπορούσαν να κάνουν τις απαραίτητες προσαρμογές. Το απόγευμα παρακολούθησα μια εβδομαδιαία ενημέρωση του ATLAS, η οποία περιελάμβανε μια γενική ενημέρωση κατάστασης όπου σημείωσαν ότι την προηγούμενη εβδομάδα LHC είχε καταγράψει συγκρούσεις στην υψηλότερη ενέργεια που είχε ποτέ.
Τετάρτη
Το σχέδιο της τρίτης μέρας μου ήταν να συναντηθούμε Sophie Baron, μηχανικός στο τμήμα πειραματικής φυσικής, αλλά αυτό δεν μπορούσε να προχωρήσει, καθώς είχε προσβληθεί από τον COVID-19. Ωστόσο, κατάφερα να μάθω για την ομάδα σε μια κλήση Zoom μαζί της.
Αργότερα συνάντησα τη συνάδελφο του Baron, Philippa Hazell, η οποία μου έδειξε γύρω από τα εργαστήριά τους, όπου σχεδιάζουν και δοκιμάζουν τα ηλεκτρονικά συστήματα και εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στα διάφορα πειράματα στο CERN. Εξήγησε ότι τα ηλεκτρονικά τσιπ που χρησιμοποιούν θα μπορούσαν να επηρεαστούν από την ακτινοβολία από τις συγκρούσεις σωματιδίων. Για να αποφευχθεί αυτό, τα τσιπ έχουν σχεδιαστεί με την ψηφιακή λογική να επαναλαμβάνεται τρεις φορές - και η απόφαση της πλειοψηφίας χρησιμοποιείται ως αποτέλεσμα.
Πέμπτη
Πέρασα την προτελευταία μέρα με ηλεκτρομηχανολόγος τεχνικός Έλεν Μιλν στο τμήμα ραδιοσυχνοτήτων (RF), όπου παράγουν τα σήματα που χρησιμοποιούνται για την επιτάχυνση των σωματιδίων στις κοιλότητες RF του Super Proton Synchrotron (SPS) επιταχυντής. Αυτό είναι το δεύτερο μεγαλύτερο μηχάνημα στο CERN και παρέχει τις επιταχυνόμενες δέσμες σωματιδίων για τον LHC. Κατάφερα να δω πώς παράγουν την ισχύ, συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών που έγιναν σε ένα klystron ραδιοσυχνότητας 800 MHz.
Μετά από αυτό με έδιωξαν να επισκεφτώ το LHCb και Ηλιακό τηλεσκόπιο CERN Axion (CAST) πειράματα. Το LHCb μελετά το κουάρκ ομορφιάς (κάτω) και ψάχνει να βρει έναν λόγο για τις διαφορές στις ποσότητες ύλης και αντιύλης στο σύμπαν μας. Εν τω μεταξύ, το CAST είναι ένα πείραμα που αναζητά αξιώματα - θεωρητικά σωματίδια που, εάν υπάρχουν, θα μπορούσαν να βρεθούν στο κέντρο του Ήλιου. Είναι επίσης ένα υποψήφιο σωματίδιο σκοτεινής ύλης και η ύπαρξή τους μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση της ασυμφωνίας ύλης-αντιύλης, πατώντας στην ασθενή δύναμη.
Παρασκευή
Το τελευταίο μου πρωί, πέρασα χρόνο με μηχανικό υπολογιστών Φλωρεντία Πρωτοψάλτη, που εργάζεται στο τμήμα Πληροφορικής. Με πήγε στην αίθουσα ελέγχου του Κέντρου Δεδομένων, από το οποίο λειτουργεί ολόκληρη η επιστημονική, διαχειριστική και υπολογιστική υποδομή του CERN. Η Πρωτοψάλτη εξήγησε ότι όλα τα δεδομένα από τα πειράματα αποστέλλονται εκεί για ταξινόμηση. Η πλειοψηφία αυτών των πληροφοριών δεν είναι επιστημονικά σημαντική, επομένως χρησιμοποιούνται αλγόριθμοι για να αποφασίσουν ποια δεδομένα θα αποθηκευτούν και ποια θα απορριφθούν.
Το απόγευμα, είχα την ευκαιρία να συναντηθώ με την Εύα Γούσιου, η οποία είχε κανονίσει για μένα όλη την εβδομάδα εργασίας. Με πήγε να δω το Κέντρο Ελέγχου του CERN. Εδώ παρακολουθούν και ελέγχουν τους επιταχυντές, συμπεριλαμβανομένων των Γραμμικός επιταχυντής 4 (LINAC4), SPS και LHC, καθώς και έλεγχος της κρυογονικής και της πρόσβασης στη σήραγγα. Έβλεπα πολλές οθόνες που εμφανίζουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση των επιταχυντών. Γενικά, όσο πιο παλιό είναι το γκάζι, τόσο περισσότερα πρέπει να γίνουν χειροκίνητα από το δωμάτιο ελέγχου, ενώ οι νεότεροι επιταχυντές όπως το LINAC4 είναι πιο αυτοματοποιημένοι και απαιτούν λιγότερη είσοδο.
Συνολικά, μου άρεσε πολύ η εβδομάδα μου στο CERN. Όλοι ήταν πραγματικά φιλόξενοι και, όπως και οι οικοδεσπότες μου, πολλοί άλλοι άνθρωποι προσφέρθηκαν να μου ξεναγηθούν στα εργαστήριά τους και να μου εξηγήσουν πράγματα. Με εξέπληξε ιδιαίτερα το πόσοι άνθρωποι είχαν δεξιότητες προγραμματισμού και πώς αυτό χρειαζόταν για τις δουλειές τους. Με έκανε να σκεφτώ τη μελλοντική μου καριέρα και τις πιθανές επιλογές εργασίας που είναι διαθέσιμες σε εργαστήρια όπως το CERN.
