Como estudante de ciências de nível A, nunca é cedo demais para se aventurar no mundo real e ver como é trabalhar em um laboratório. Para Annabelle Gil, o instituto em questão passou a ser o mundialmente famoso CERN laboratório de física de partículas em Genebra. Lá, ela teve a oportunidade de passar uma semana conhecendo vários funcionários do CERN, desde físicos experimentais e engenheiros eletrônicos até especialistas e técnicos de computação, enquanto aprendia sobre os diversos experimentos e dispositivos alojados no interior da Suíça e da França. Ela descreve as instalações fascinantes que visitou, as pessoas que conheceu e a variedade de empregos que descobriu que estão disponíveis para estudantes STEM em centros de pesquisa como o CERN.
Na última semana do período de verão, minha escola – Escola para meninas Hayesfield em Bath - pede a todos os alunos do 12º ano (16 ou 17 anos) que realizem uma semana de experiência profissional. Tive muita sorte de ter a oportunidade de fazer minha experiência de trabalho na CERN, o laboratório de física de partículas perto de Genebra, na Suíça, que abriga o Large Hadron Collider (LHC). Para minha alegria, minha semana foi organizada por engenheira eletrônica Eva Gousiou, que faz parte do CERN Mulheres na Tecnologia grupo, então pude passar um tempo com muitas mulheres cientistas e engenheiras.
Segunda-feira
Comecei minha semana com um físico de alta energia e pesquisador associado da Universidade de Pittsburgh Marilena Bandieramonte, que trabalha no ATLAS experimento, o maior detector do CERN. Ela inicialmente me mostrou o centro de visitantes do CERN, o que oferece uma ótima introdução ao objetivo geral da pesquisa no CERN.
À tarde, ela me descreveu seu trabalho, que inclui a criação de simulações para o detector ATLAS. Ela explicou como seus modelos podem ser empregados pelos usuários do ATLAS para simular seus experimentos com detectores e prever os resultados prováveis.
Terça-feira
No dia seguinte, continuei acompanhando Bandieramonte, enquanto ela trabalhava na melhoria da interface do usuário para as simulações do ATLAS, e tive a oportunidade de visitar a sala de controle do ATLAS. Esta foi uma oportunidade emocionante – embora eu já tivesse visitado o CERN em uma visita guiada, só consegui ver a sala de controle do lado de fora. Mas desta vez pude entrar na sala e ver exatamente o que se passava lá dentro.
Telas enormes cheias de dados e números cobrem todas as paredes, mostrando informações sobre o estado do detector ATLAS. Se algo desse errado, os pesquisadores na sala de controle poderiam fazer os ajustes necessários. À tarde, participei de um relatório semanal do ATLAS, que incluiu uma atualização geral do status, onde observaram que na semana anterior o LHC registrou colisões com a energia mais alta de todos os tempos.
Wednesday
O plano do meu terceiro dia era conhecer Sofia Barão, engenheira do departamento de física experimental, mas isso não pôde ir adiante, pois ela contraiu COVID-19. No entanto, consegui aprender sobre o grupo em uma chamada do Zoom com ela.
Mais tarde, encontrei-me com a colega de Baron, Philippa Hazell, que me mostrou os seus laboratórios, onde projetam e testam os sistemas e componentes eletrónicos utilizados nas várias experiências no CERN. Ela explicou que os chips eletrônicos que eles usam podem ser afetados pela radiação das colisões de partículas. Para evitar isso, os chips são projetados com a lógica digital repetida três vezes – e a decisão da maioria usada como resultado.
Quinta-feira
Passei o penúltimo dia com técnica eletromecânica Ellen Milne no departamento de radiofrequência (RF), onde geram os sinais usados para acelerar partículas nas cavidades de RF do Super Próton Síncrotron (SPS) acelerador. Esta é a segunda maior máquina do CERN e fornece os feixes de partículas acelerados para o LHC. Pude ver como eles geram a energia, inclusive vendo testes feitos em um klystron de radiofrequência de 800 MHz.
Depois disso, fui levado para visitar o LHCb e Telescópio Solar Axion do CERN (CAST) experimentos. O LHCb estuda o quark beauty (bottom) e está procurando encontrar uma razão para as diferenças nas quantidades de matéria e antimatéria em nosso universo. Enquanto isso, CAST é um experimento em busca de axiomas – partículas teorizadas que, caso existissem, poderiam ser encontradas no centro do Sol. Eles também são candidatos a partículas de matéria escura, e sua existência pode ajudar a explicar a discrepância matéria-antimatéria, aproveitando a força fraca.
Sexta-feira
Na minha última manhã, passei um tempo com um engenheiro de computação Florentia Protopsalti, que trabalha no departamento de TI. Ela me levou até a sala de controle do Data Center, onde toda a infraestrutura científica, administrativa e de computação do CERN é administrada. Protopsalti explicou que todos os dados dos experimentos são enviados para lá para serem classificados. A maior parte desta informação não é cientificamente significativa, pelo que são utilizados algoritmos para decidir quais dados armazenar e quais descartar.
À tarde, tive a oportunidade de me encontrar com Eva Gousiou, que organizou toda a semana de job shadowing para mim. Ela me levou para ver o Centro de Controle do CERN. É aqui que eles monitoram e controlam os aceleradores, incluindo o Acelerador Linear 4 (LINAC4), SPS e LHC, além de controlar a criogenia e o acesso ao túnel. Pude ver muitas telas exibindo informações sobre a condição dos aceleradores. Geralmente, quanto mais antigo o acelerador, mais isso precisa ser feito manualmente na sala de controle, enquanto aceleradores mais novos, como o LINAC4, são mais automatizados e exigem menos entradas.
No geral, gostei muito da minha semana no CERN. Todos foram muito receptivos e, assim como meus anfitriões, muitas outras pessoas se ofereceram para me mostrar seus laboratórios e me explicar as coisas. Fiquei particularmente surpreso com quantas pessoas tinham habilidades de programação e como isso era necessário para seus empregos. Isso me fez pensar sobre minha futura carreira e as possíveis opções de trabalho disponíveis em laboratórios como o CERN.
