כסטודנט למדעים ברמה א', אף פעם לא מוקדם מדי לצאת אל העולם האמיתי, לראות איך זה לעבוד במעבדה. ל אנאבל גיל, המכון המדובר פשוט היה בעל שם עולמי CERN מעבדת פיסיקת חלקיקים בז'נבה. שם הייתה לה הזדמנות לבלות שבוע בפגישה עם שורה של עובדי CERN, מפיזיקאים ניסויים ומהנדסי אלקטרוניקה ועד מומחי מחשוב וטכנאים, כשהיא למדה על הניסויים והמכשירים הרבים ושונים שנמצאים באזור הכפרי של שוויץ וצרפת. היא מתארת את המתקנים המרתקים שבהם ביקרה, האנשים שפגשה, ואת מגוון העבודות שגילתה זמינות לסטודנטים STEM במתקני מחקר כמו CERN.
בשבוע האחרון של תקופת הקיץ, בית הספר שלי - בית הספר לבנות הייזפילד ב-Bath - מבקש מכל תלמידי שנת 12 (בני 16 או 17) להתחייב על שבוע של ניסיון בעבודה. היה לי ממש מזל שקיבלתי את ההזדמנות לעשות את ניסיון העבודה שלי ב CERN, מעבדת החלקיקים-פיזיקה ליד ז'נבה, שוויץ, המאכלסת את Large Hadron Collider (LHC). לשמחתי הרבה, השבוע שלי אורגן על ידי מהנדסת האלקטרוניקה אווה גוסיו, שהוא חלק מ-CERN's נשים בטכנולוגיה הקבוצה, אז יצא לי לבלות עם הרבה מדעניות ומהנדסות.
יום שני
התחלתי את השבוע שלי עם פיזיקאי עתיר אנרגיה ושותף מחקר באוניברסיטת פיטסבורג מרילנה בנדירמונטה, שעובד על אטלס ניסוי, הגלאי הגדול ביותר ב-CERN. היא הראתה לי בתחילה את מרכז המבקרים של CERN, מה שנותן היכרות מצוינת למטרה הכוללת של המחקר ב-CERN.
אחר הצהריים היא תיארה לי את עבודתה הכוללת יצירת הדמיות לגלאי ATLAS. היא הסבירה כיצד ניתן להשתמש במודלים שלה על ידי משתמשי ATLAS כדי לדמות את ניסויי הגלאים שלהם ולחזות את התוצאות הסבירות.
יום שלישי
למחרת, המשכתי להצליל את Bandieramonte, כשהיא עבדה על שיפור ממשק המשתמש עבור סימולציות ATLAS, והייתה לי הזדמנות לבקר בחדר הבקרה ATLAS. זו הייתה הזדמנות מרגשת - בזמן שביקרתי בעבר ב-CERN בסיור מודרך, יכולתי לראות את חדר הבקרה רק מבחוץ. אבל הפעם נתנו לי להיכנס לחדר עצמו ולראות בדיוק מה קורה שם.
מסכים עצומים מלאים בנתונים ודמויות מכסים את כל הקירות, ומציגים מידע על מצבו של גלאי ATLAS. אם משהו ישתבש, החוקרים בחדר הבקרה יוכלו לבצע התאמות נדרשות. אחר הצהריים השתתפתי בתחקיר שבועי של ATLAS, שכלל עדכון סטטוס כללי בו ציינו שבשבוע הקודם LHC תיעד התנגשויות באנרגיה הגבוהה ביותר אי פעם.
יום רביעי
התוכנית של היום השלישי שלי הייתה להיפגש סופי ברון, מהנדסת במחלקה לפיזיקה ניסיונית, אבל זה לא יכול היה להתקדם, מכיוון שהיא חלתה עם COVID-19. עם זאת, הצלחתי ללמוד על הקבוצה בשיחת זום איתה במקום זאת.
מאוחר יותר נפגשתי עם עמיתה של ברון פיליפה האזל, שהראתה לי את המעבדות שלהם, שם הם מתכננים ובודקים את המערכות האלקטרוניות והרכיבים המשמשים בניסויים השונים ב-CERN. היא הסבירה שהשבבים האלקטרוניים שבהם הם משתמשים עלולים להיות מושפעים מקרינה מהתנגשויות החלקיקים. כדי למנוע זאת, השבבים מתוכננים כשהלוגיקה הדיגיטלית חוזרת על עצמה שלוש פעמים - והחלטת הרוב משמשת כתוצאה.
יום חמישי
ביליתי איתה את היום הלפני אחרון טכנאית אלקטרומכנית אלן מילן במחלקת תדרי רדיו (RF), שם הם מייצרים את האותות המשמשים להאצת חלקיקים בחללי RF של סינכרוטרון סופר פרוטון מאיץ (SPS). זוהי המכונה השנייה בגודלה ב-CERN, והיא מספקת את אלומות החלקיקים המואצות עבור ה-LHC. הצלחתי לראות איך הם מייצרים את הכוח, כולל לראות בדיקות שנעשו בקליסטרון בתדר רדיו של 800 מגה-הרץ.
אחרי זה גירשו אותי לבקר את LHCb ו CERN Axion טלסקופ שמש ניסויים (CAST). LHCb חוקר את קווארק היופי (התחתון), ומחפש למצוא סיבה להבדלים בכמויות החומר והאנטי-חומר בתוך היקום שלנו. בינתיים, CAST הוא ניסוי המחפש אקסיומות - חלקיקים משוערים שאם הם קיימים, ניתן למצוא אותם במרכז השמש. הם גם חלקיק חומר אפל מועמד, וקיומם עשוי לסייע בהסבר הפער בין חומר אנטי-חומר, על ידי נגיעה בכוח החלש.
יום שישי
בבוקר האחרון שלי ביליתי עם מהנדס מחשבים פלורנטיה פרוטופסלטי, שעובד במחלקת ה-IT. היא לקחה אותי לחדר הבקרה של מרכז הנתונים, שממנו מתנהלת כל תשתית המדעית, הניהול והמחשוב של CERN. פרוטופסלטי הסביר שכל הנתונים מהניסויים נשלחים לשם למיון. רוב המידע הזה אינו משמעותי מבחינה מדעית, ולכן משתמשים באלגוריתמים כדי להחליט אילו נתונים לאחסן ואילו לבטל.
אחר הצהריים הייתה לי הזדמנות להיפגש עם אווה גוסיו, שסידרה לי את כל שבוע הצללת העבודה. היא לקחה אותי לראות את מרכז הבקרה של CERN. זה המקום שבו הם מפקחים ושולטים על המאיצים, כולל מאיץ לינארי 4 (LINAC4), SPS וה-LHC, כמו גם שליטה בקריוגניקה ובגישה למנהרות. יצא לי לראות הרבה מסכים שמציגים מידע סביב מצב המאיצים. ככלל, ככל שהמאיץ ישן יותר, כך יש לבצע יותר ידנית מחדר הבקרה, בעוד מאיצים חדשים יותר כגון LINAC4 הם אוטומטיים יותר ודורשים פחות קלט.
בסך הכל, מאוד נהניתי מהשבוע שלי ב-CERN. כולם היו ממש מסבירי פנים, כמו גם המארחים שלי, הרבה אנשים אחרים הציעו להראות לי את המעבדות שלהם ולהסביר לי דברים. הופתעתי במיוחד מכמה אנשים היו בעלי כישורי תכנות ואיך זה נחוץ לעבודה שלהם. זה גרם לי לחשוב על הקריירה העתידית שלי ועל אפשרויות העבודה האפשריות הזמינות במעבדות כמו CERN.
