Come studente di scienze di livello A, non è mai troppo presto per avventurarsi nel mondo reale, per vedere com'è lavorare in un laboratorio. Per Annabelle Gill, l'istituto in questione era semplicemente famoso in tutto il mondo CERN laboratorio di fisica delle particelle a Ginevra. Lì, ha avuto l'opportunità di trascorrere una settimana incontrando una serie di dipendenti del CERN, da fisici sperimentali e ingegneri elettronici a specialisti e tecnici informatici, mentre veniva a conoscenza dei numerosi esperimenti e dispositivi diversi ospitati nella campagna svizzera e francese. Descrive le affascinanti strutture che ha visitato, le persone che ha incontrato e la varietà di lavori che ha scoperto sono disponibili per gli studenti STEM presso strutture di ricerca come il CERN.
Nell'ultima settimana del semestre estivo, la mia scuola... Scuola femminile di Hayesfield a Bath – chiede a tutti gli studenti del 12° anno (16 o 17 anni) di svolgere una settimana di esperienza lavorativa. Sono stato davvero fortunato ad avere la possibilità di fare la mia esperienza lavorativa in CERN, il laboratorio di fisica delle particelle vicino a Ginevra, in Svizzera, che ospita il Large Hadron Collider (LHC). Con mia grande gioia, la mia settimana è stata organizzata da l'ingegnere elettronico Eva Gousiou, che fa parte del CERN Le donne nella tecnologia gruppo, quindi ho avuto modo di trascorrere del tempo con molte scienziate e ingegneri.
Lunedì
Ho iniziato la mia settimana con un fisico delle alte energie e ricercatore associato dell'Università di Pittsburgh Marilena Bandieramonte, che lavora sul ATLAS esperimento, il più grande rivelatore del CERN. Inizialmente mi ha mostrato il centro visitatori del CERN, che offre un'ottima introduzione allo scopo generale della ricerca al CERN.
Nel pomeriggio mi ha descritto il suo lavoro, che include la creazione di simulazioni per il rivelatore ATLAS. Ha spiegato come i suoi modelli possono essere utilizzati dagli utenti di ATLAS per simulare i loro esperimenti con il rivelatore e prevedere i probabili risultati.
Martedì
Il giorno successivo, ho continuato a seguire Bandieramonte, mentre lavorava al miglioramento dell'interfaccia utente per le simulazioni ATLAS, e ho avuto la possibilità di visitare la sala di controllo ATLAS. Questa è stata un'opportunità entusiasmante: mentre in precedenza avevo visitato il CERN durante una visita guidata, ero stato in grado di vedere la sala di controllo solo dall'esterno. Ma questa volta mi è stato permesso di entrare nella stanza stessa e vedere esattamente cosa succede lì dentro.
Enormi schermi pieni di dati e cifre coprono tutte le pareti, mostrando informazioni sulle condizioni del rilevatore ATLAS. Se qualcosa dovesse andare storto, i ricercatori nella sala di controllo potrebbero apportare le modifiche necessarie. Nel pomeriggio ho partecipato a un debriefing settimanale ATLAS, che includeva un aggiornamento generale dello stato in cui hanno notato che la settimana precedente il LHC aveva registrato collisioni alla massima energia di sempre.
Mercoledì
Il piano del mio terzo giorno era incontrarmi Sofia Barone, un ingegnere nel dipartimento di fisica sperimentale, ma questo non poteva andare avanti, poiché era stata colpita dal COVID-19. Tuttavia, sono stato in grado di conoscere il gruppo durante una chiamata Zoom con lei.
Successivamente ho incontrato la collega di Baron, Philippa Hazell, che mi ha mostrato i loro laboratori, dove progettano e testano i sistemi elettronici ei componenti utilizzati nei vari esperimenti al CERN. Ha spiegato che i chip elettronici che usano potrebbero essere influenzati dalle radiazioni delle collisioni di particelle. Per evitare ciò, i chip sono progettati con la logica digitale ripetuta tre volte e la decisione della maggioranza utilizzata come risultato.
Giovedì
Ho trascorso il penultimo giorno con tecnico elettromeccanico Ellen Milne nel reparto radiofrequenza (RF), dove generano i segnali utilizzati per accelerare le particelle nelle cavità RF del Superprotone sincrotrone (SPS) acceleratore. Questa è la seconda macchina più grande del CERN e fornisce i fasci di particelle accelerati per l'LHC. Sono stato in grado di vedere come generano l'energia, compresi i test eseguiti su un klystron a radiofrequenza da 800 MHz.
Dopo questo sono stato cacciato per visitare il LHC b ed Telescopio solare Axion del CERN (CAST) esperimenti. LHCb studia il quark beauty (inferiore) e sta cercando di trovare una ragione per le differenze nelle quantità di materia e antimateria nel nostro universo. Nel frattempo, CAST è un esperimento alla ricerca di assiomi: particelle teorizzate che, se esistessero, potrebbero trovarsi al centro del Sole. Sono anche una candidata particella di materia oscura e la loro esistenza potrebbe aiutare a spiegare la discrepanza materia-antimateria, attingendo alla forza debole.
Venerdì
L'ultima mattina ho passato del tempo con un ingegnere informatico Florentia Protopsalti, che lavora nel reparto IT. Mi ha portato nella sala di controllo del Data Center, da cui viene gestita l'intera infrastruttura scientifica, amministrativa e informatica del CERN. Protopsalti ha spiegato che tutti i dati degli esperimenti vengono inviati lì per essere ordinati. La maggior parte di queste informazioni non è scientificamente significativa, quindi vengono utilizzati algoritmi per decidere quali dati archiviare e quali scartare.
Nel pomeriggio ho avuto la possibilità di incontrare Eva Gousiou, che aveva organizzato per me l'intera settimana di job shadowing. Mi ha portato a vedere il Centro di controllo del CERN. Qui è dove monitorano e controllano gli acceleratori, compreso il Acceleratore lineare 4 (LINAC4), SPS e LHC, oltre a controllare la criogenia e l'accesso al tunnel. Ho visto molti schermi che mostravano informazioni sulle condizioni degli acceleratori. In genere, più vecchio è l'acceleratore, più operazioni devono essere eseguite manualmente dalla sala di controllo, mentre acceleratori più recenti come LINAC4 sono più automatizzati e richiedono meno input.
Nel complesso, mi è davvero piaciuta la mia settimana al CERN. Tutti sono stati davvero accoglienti e, oltre ai miei ospiti, molte altre persone si sono offerte di mostrarmi i loro laboratori e di spiegarmi le cose. Sono rimasto particolarmente sorpreso da quante persone avessero capacità di programmazione e come queste fossero necessarie per il loro lavoro. Mi ha fatto pensare alla mia futura carriera e alle possibili opzioni di lavoro disponibili in laboratori come il CERN.
