A-taseme loodusteaduste üliõpilasena pole kunagi liiga vara seigelda pärismaailma, et näha, mis tunne on laboris töötamine. Sest Annabelle Gill, juhtus kõnealune instituut olema maailmakuulus CERN osakeste füüsika labor Genfis. Seal oli tal võimalus veeta nädal, kohtudes paljude CERNi töötajatega, alates eksperimentaalfüüsikutest ja elektroonikainseneridest kuni andmetöötlusspetsialistide ja tehnikuteni, saades teada paljudest erinevatest Šveitsi ja Prantsusmaa maal tehtud katsetest ja seadmetest. Ta kirjeldab põnevaid rajatisi, mida ta külastas, inimesi, kellega ta kohtus, ja erinevaid töökohti, mille ta avastas, on STEM-i üliõpilastele saadaval sellistes uurimisasutustes nagu CERN.
Suveperioodi viimasel nädalal minu kool – Hayesfieldi tütarlastekool Bathis – palub kõigil 12-aastastel õpilastel (vanuses 16 või 17) võtta nädalane töökogemus. Mul oli tõesti vedanud, et sain võimaluse oma töökogemust omandada CERN, Šveitsis Genfi lähedal asuv osakeste füüsika labor, kus asub Large Hadron Collider (LHC). Minu suureks rõõmuks korraldas minu nädala elektroonikainsener Eva Gousiou, kes on osa CERNist Naised tehnoloogias grupp, nii et sain aega veeta paljude naisteadlaste ja inseneridega.
Esmaspäev
Alustasin oma nädalat suure energiatarbega füüsiku ja Pittsburghi ülikooli teaduriga Marilena Bandieramonte, kes töötab ATLAS eksperiment, CERNi suurim detektor. Algselt näitas ta mulle CERNi külastuskeskust, mis annab suurepärase sissejuhatuse CERNi uurimistöö üldisele eesmärgile.
Pärastlõunal kirjeldas ta mulle oma tööd, mis hõlmab ATLAS-detektori simulatsioonide loomist. Ta selgitas, kuidas ATLAS-i kasutajad saavad tema mudeleid kasutada detektorikatsete simuleerimiseks ja tõenäoliste tulemuste ennustamiseks.
Teisipäev
Järgmisel päeval jätkasin Bandieramonte varjutamist, kuna ta töötas ATLAS-i simulatsioonide kasutajaliidese täiustamisel, ja mul oli võimalus külastada ATLASe juhtimisruumi. See oli põnev võimalus – kuigi olin varem CERNi giidiga ringkäigul külastanud, oli mul kontrollruumi näha vaid väljastpoolt. Aga seekord lubati mul siseneda tuppa ja vaadata, mis seal täpselt toimub.
Kõiki seinu katavad massiivsed andmeid ja kujundeid täis ekraanid, mis näitavad infot ATLAS detektori seisukorra kohta. Kui midagi peaks valesti minema, saaksid kontrollruumi teadlased teha vajalikke muudatusi. Pärastlõunal osalesin iganädalasel ATLASe arutelul, mis sisaldas üldist olekuvärskendust, kus märgiti, et eelmisel nädalal LHC oli registreerinud kokkupõrkeid oma kõigi aegade suurima energiaga.
Kolmapäev
Minu kolmanda päeva plaan oli kokku saada Sophie Baron, eksperimentaalfüüsika osakonna insener, kuid see ei saanud edasi minna, kuna ta oli COVID-19 alla saanud. Siiski sain temaga koos Zoomi kõne käigus grupi kohta teada saada.
Hiljem kohtusin Baroni kolleegi Philippa Hazelliga, kes näitas mulle nende laboreid, kus nad kavandasid ja testivad CERNi erinevates katsetes kasutatud elektroonilisi süsteeme ja komponente. Ta selgitas, et nende kasutatavaid elektroonilisi kiipe võib osakeste kokkupõrgetest tulenev kiirgus mõjutada. Selle vältimiseks kujundatakse kiibid kolm korda korduva digitaalse loogikaga – tulemuseks kasutatakse enamuse otsust.
Neljapäev
Eelviimase päeva veetsin koos elektromehaanikatehnik Ellen Milne raadiosageduse (RF) osakonnas, kus nad genereerivad signaale, mida kasutatakse osakeste kiirendamiseks raadiosageduslike õõnsustes. Super Proton Synchrotron (SPS) kiirendi. See on CERNi suuruselt teine masin ja see tagab LHC kiirendatud osakeste kiirte. Mul oli võimalik näha, kuidas nad energiat genereerivad, sealhulgas 800 MHz raadiosagedusliku klystroniga tehtud katseid.
Pärast seda aeti mind välja külastama LHCb ja CERNi Axioni päikeseteleskoop (CAST) katsed. LHCb uurib ilu (alumist) kvarki ja otsib põhjust aine ja antiaine koguste erinevustele meie universumis. Samal ajal on CAST eksperiment, mille käigus otsitakse aksioome – teoretiseerunud osakesi, mida võiks Päikese keskpunktist leida. Nad on ka tumeaine osakeste kandidaat ja nende olemasolu võib aidata selgitada aine ja antiaine lahknevust, puudutades nõrka jõudu.
Reede
Viimasel hommikul veetsin aega arvutiinseneriga Florentia Protopsalti, kes töötab IT-osakonnas. Ta viis mind andmekeskuse juhtimisruumi, kust juhitakse kogu CERNi teadus-, haldus- ja andmetöötluse infrastruktuuri. Protopsalti selgitas, et kõik katsete andmed saadetakse sinna sortimiseks. Suurem osa sellest teabest ei ole teaduslikult oluline, seetõttu kasutatakse algoritme, et otsustada, milliseid andmeid salvestada ja millised ära visata.
Pärastlõunal oli mul võimalus kohtuda Eva Gousiouga, kes oli mulle kogu töövarjunädala kokku leppinud. Ta viis mind CERNi juhtimiskeskusesse. See on koht, kus nad jälgivad ja juhivad kiirendeid, sealhulgas Lineaarne kiirendi 4 (LINAC4), SPS ja LHC, samuti krüogeensuse ja tunneli juurdepääsu kontrollimine. Ma nägin palju ekraane, mis kuvasid kiirendite seisukorda puudutavat teavet. Üldiselt, mida vanem on kiirendi, seda rohkem tuleb seda käsitsi juhtimisruumist teha, samas kui uuemad kiirendid, nagu LINAC4, on automatiseeritumad ja nõuavad vähem sisendit.
Üldiselt nautisin oma nädalat CERNis väga. Kõik olid väga vastutulelikud ja, nagu ka minu võõrustajad, pakkusid paljud teised inimesed mulle oma laboreid tutvustada ja asju selgitada. Eriti üllatas mind see, kui paljudel inimestel oli programmeerimisoskus ja kuidas seda nende tööks vaja oli. See pani mind mõtlema oma tulevasele karjäärile ja võimalikele töövõimalustele sellistes laborites nagu CERN.
