Dari ATLAS ke ruang kontrol: minggu siswa sekolah menengah di CERN PlatoBlockchain Data Intelligence. Pencarian Vertikal. Ai.

Dari ATLAS ke ruang kontrol: minggu siswa SMA di CERN

Sebagai mahasiswa sains tingkat A, tidak ada kata terlalu dini untuk bertualang ke dunia nyata, untuk melihat bagaimana rasanya bekerja di laboratorium. Untuk Annabelle Gill, institut yang dimaksud kebetulan adalah yang terkenal di dunia CERN laboratorium fisika partikel di Jenewa. Di sana, ia berkesempatan menghabiskan waktu seminggu untuk bertemu dengan sejumlah karyawan CERN, mulai dari fisikawan eksperimental dan insinyur elektronik hingga spesialis dan teknisi komputasi, sambil mempelajari berbagai eksperimen dan perangkat berbeda yang dilakukan di pedesaan Swiss dan Prancis. Dia menjelaskan fasilitas menarik yang dia kunjungi, orang-orang yang dia temui, dan berbagai pekerjaan yang dia temukan tersedia bagi mahasiswa STEM di fasilitas penelitian seperti CERN.

Pengalaman semua akses Annabelle Gill di luar Pusat Kontrol CERN dalam sebuah kunjungan di mana dia bertemu dengan semua orang mulai dari fisikawan eksperimental dan insinyur elektronik hingga spesialis dan teknisi komputasi. (Sumber: Annabelle Gill)

Pada minggu terakhir semester musim panas, sekolahku – Sekolah Perempuan Hayesfield di Bath – meminta semua siswa kelas 12 (berusia 16 atau 17 tahun) untuk menjalani pengalaman kerja selama seminggu. Saya sangat beruntung mendapatkan kesempatan untuk melakukan pengalaman kerja saya di CERN, laboratorium fisika partikel dekat Jenewa, Swiss, yang menampung Large Hadron Collider (LHC). Saya sangat senang, minggu saya diselenggarakan oleh insinyur elektronik Eva Gousiou, yang merupakan bagian dari CERN Perempuan dalam Teknologi kelompok, jadi saya menghabiskan waktu dengan banyak ilmuwan dan insinyur wanita.

Senin

Saya memulai minggu saya dengan fisikawan energi tinggi dan rekan peneliti di Universitas Pittsburgh Marilena Bandieramonte, yang bekerja di ATLAS percobaan, detektor terbesar di CERN. Dia awalnya mengajak saya berkeliling pusat pengunjung CERN, yang memberikan pengenalan yang bagus tentang tujuan keseluruhan penelitian di CERN.

Sore harinya, dia menjelaskan pekerjaannya kepada saya, termasuk membuat simulasi untuk detektor ATLAS. Dia menjelaskan bagaimana modelnya dapat digunakan oleh pengguna ATLAS untuk mensimulasikan eksperimen detektor mereka dan memprediksi kemungkinan hasilnya.

Selasa

Keesokan harinya, saya terus membayangi Bandieramonte, saat dia berupaya meningkatkan antarmuka pengguna untuk simulasi ATLAS, dan saya berkesempatan mengunjungi ruang kendali ATLAS. Ini adalah kesempatan yang menarik – meskipun saya pernah mengunjungi CERN sebelumnya dalam tur berpemandu, saya hanya bisa melihat ruang kendali dari luar. Tapi kali ini saya diizinkan masuk ke ruangan itu sendiri dan melihat apa yang sebenarnya terjadi di sana.

Layar besar yang penuh dengan data dan gambar menutupi seluruh dinding, menampilkan informasi tentang kondisi detektor ATLAS. Jika ada yang tidak beres, para peneliti di ruang kontrol dapat melakukan penyesuaian yang diperlukan. Sore harinya saya menghadiri diskusi mingguan ATLAS, yang mencakup pembaruan status umum di mana mereka mencatat bahwa minggu sebelumnya LHC telah mencatat tabrakan pada energi tertinggi yang pernah ada.

Rabu

Rencana hari ketigaku adalah bertemu Sophie Baron, seorang insinyur di departemen fisika eksperimental, tetapi hal ini tidak dapat dilanjutkan karena dia terjangkit COVID-19. Namun, saya bisa mengetahui tentang grup tersebut melalui panggilan Zoom dengannya.

Saya kemudian bertemu dengan rekan Baron, Philippa Hazell, yang mengajak saya berkeliling laboratorium mereka, tempat mereka merancang dan menguji sistem dan komponen elektronik yang digunakan dalam berbagai eksperimen di CERN. Ia menjelaskan, chip elektronik yang mereka gunakan bisa saja terkena radiasi dari tumbukan partikel. Untuk mencegah hal ini, chip dirancang dengan logika digital yang diulang tiga kali – dan keputusan mayoritas digunakan sebagai hasilnya.

Kamis

Saya menghabiskan hari kedua dari belakang bersama teknisi elektromekanis Ellen Milne di departemen frekuensi radio (RF), di mana mereka menghasilkan sinyal yang digunakan untuk mempercepat partikel di rongga RF Sinkronisasi Super Proton (SPS) akselerator. Ini adalah mesin terbesar kedua di CERN, dan menyediakan transmisi partikel yang dipercepat untuk LHC. Saya dapat melihat bagaimana mereka menghasilkan tenaga, termasuk melihat pengujian yang dilakukan pada klystron frekuensi radio 800 MHz.

Setelah itu saya diantar untuk mengunjungi LHCb dan Teleskop Surya Axion CERN (CAST) eksperimen. LHCb mempelajari quark keindahan (bawah), dan mencari alasan perbedaan jumlah materi dan antimateri di alam semesta kita. Sementara itu, CAST adalah eksperimen yang mencari aksioma – partikel berteori yang, jika ada, dapat ditemukan di pusat Matahari. Mereka juga merupakan kandidat partikel materi gelap, dan keberadaannya mungkin membantu menjelaskan perbedaan materi-antimateri, dengan memanfaatkan gaya lemah.

Jumat

Pada pagi terakhir saya, saya menghabiskan waktu dengan insinyur komputer Florentia Protopsalti, yang bekerja di departemen TI. Dia membawa saya ke ruang kendali Pusat Data, tempat seluruh infrastruktur ilmiah, admin, dan komputasi CERN dijalankan. Protopsalti menjelaskan, seluruh data hasil percobaan dikirim ke sana untuk disortir. Mayoritas informasi ini tidak signifikan secara ilmiah, sehingga algoritma digunakan untuk memutuskan data mana yang akan disimpan dan data mana yang akan dibuang.

Sore harinya, saya berkesempatan bertemu dengan Eva Gousiou, yang telah mengatur seluruh minggu pekerjaan bayangan untuk saya. Dia membawa saya menemui Pusat Kontrol CERN. Di sinilah mereka memantau dan mengendalikan akselerator, termasuk Akselerator Linier 4 (LINAC4), SPS dan LHC, serta mengendalikan kriogenik dan akses terowongan. Saya melihat banyak layar yang menampilkan informasi seputar kondisi akselerator. Umumnya, semakin tua akselerator, semakin banyak hal yang harus dilakukan secara manual dari ruang kendali, sedangkan akselerator baru seperti LINAC4 lebih otomatis dan memerlukan lebih sedikit input.

Secara keseluruhan, saya sangat menikmati minggu saya di CERN. Semua orang sangat ramah dan, begitu pula tuan rumah saya, banyak orang lain yang menawarkan untuk mengajak saya berkeliling laboratorium mereka dan menjelaskan berbagai hal kepada saya. Saya sangat terkejut dengan banyaknya orang yang memiliki keterampilan pemrograman dan betapa keterampilan ini dibutuhkan dalam pekerjaan mereka. Hal ini membuat saya berpikir tentang karir masa depan saya dan kemungkinan pilihan pekerjaan yang tersedia di laboratorium seperti CERN.

Stempel Waktu:

Lebih dari Dunia Fisika