Som naturvetenskapsstudent på A-nivå är det aldrig för tidigt att ge sig ut i den verkliga världen, för att se hur det är att arbeta i ett laboratorium. För Annabelle Gill, institutet i fråga råkade bara vara det världsberömda CERN partikelfysiklaboratorium i Genève. Där fick hon möjlighet att tillbringa en vecka med att träffa en mängd CERN-anställda, från experimentfysiker och elektronikingenjörer till dataspecialister och tekniker, när hon lärde sig om de många olika experimenten och enheterna som finns på den schweiziska och franska landsbygden. Hon beskriver de fascinerande anläggningarna hon besökte, människorna hon träffade och de olika jobb hon upptäckte är tillgängliga för STEM-studenter vid forskningsanläggningar som CERN.
Den sista veckan på sommarterminen, min skola – Hayesfield Girls' School i Bath – ber alla elever i årskurs 12 (16 eller 17 år) att ta en veckas arbetslivserfarenhet. Jag hade verkligen turen att få chansen att göra min arbetslivserfarenhet på CERN, partikelfysiklaboratoriet nära Genève, Schweiz, som inrymmer Large Hadron Collider (LHC). Till min stora glädje organiserades min vecka av elektronikingenjör Eva Gousiou, som är en del av CERN's Kvinnor inom teknik grupp, så jag fick umgås med många kvinnliga vetenskapsmän och ingenjörer.
Måndag
Jag började min vecka med högenergifysiker och forskningsassistent vid University of Pittsburgh Marilena Bandieramonte, som arbetar på ATLAS experiment, den största detektorn vid CERN. Hon visade mig till en början runt i CERNs besökscenter, vilket ger en bra introduktion till det övergripande syftet med forskningen vid CERN.
På eftermiddagen beskrev hon sitt arbete för mig, vilket inkluderar att skapa simuleringar för ATLAS-detektorn. Hon förklarade hur hennes modeller kan användas av ATLAS-användare för att simulera deras detektorexperiment och förutsäga de troliga resultaten.
Tisdag
Nästa dag fortsatte jag att skugga Bandieramonte, medan hon arbetade med att förbättra användargränssnittet för ATLAS-simuleringarna, och jag fick chansen att besöka ATLAS kontrollrum. Detta var ett spännande tillfälle – medan jag tidigare hade besökt CERN på en guidad tur, hade jag bara kunnat se kontrollrummet utifrån. Men den här gången fick jag gå in i själva rummet och se exakt vad som händer där inne.
Massiva skärmar fulla av data och figurer täcker alla väggar och visar information om ATLAS-detektorns tillstånd. Om något skulle gå fel kan forskarna i kontrollrummet göra nödvändiga justeringar. På eftermiddagen deltog jag i en ATLAS-debriefing varje vecka, som inkluderade en allmän statusuppdatering där de noterade att föregående vecka LHC hade registrerat kollisioner med sin högsta energi någonsin.
Onsdag
Min tredje dagsplan var att träffas Sophie Baron, ingenjör på avdelningen för experimentell fysik, men detta kunde inte fortsätta, eftersom hon hade drabbats av covid-19. Men jag kunde lära mig om gruppen på ett Zoom-samtal med henne istället.
Jag träffade senare Barons kollega Philippa Hazell, som visade mig runt i deras laboratorier, där de designar och testar de elektroniska systemen och komponenterna som används i de olika experimenten på CERN. Hon förklarade att de elektroniska chipsen de använder kan påverkas av strålning från partikelkollisionerna. För att förhindra detta designas chipsen med den digitala logiken som upprepas tre gånger – och majoritetsbeslutet används som resultat.
Torsdag
Jag tillbringade näst sista dagen med elektromekanisk tekniker Ellen Milne i radiofrekvensavdelningen (RF), där de genererar de signaler som används för att accelerera partiklar i RF-kaviteterna i Super Proton Synchrotron (SPS) accelerator. Detta är den näst största maskinen på CERN, och den tillhandahåller de accelererade partikelstrålarna för LHC. Jag kunde se hur de genererar kraften, inklusive att se tester gjorda på en 800 MHz radiofrekvent klystron.
Efter detta blev jag utkörd för att besöka LHCb och CERN Axion solteleskop (CAST) experiment. LHCb studerar skönhetskvarken (botten) och letar efter en orsak till skillnaderna i mängden materia och antimateria i vårt universum. Samtidigt är CAST ett experiment som söker efter axiom – teoretiserade partiklar som, om de skulle existera, skulle kunna hittas i solens centrum. De är också en kandidatpartikel för mörk materia, och deras existens kan hjälpa till att förklara diskrepansen mellan materia och antimateria genom att utnyttja den svaga kraften.
Fredag
På min sista morgon tillbringade jag tid med dataingenjör Florentia Protopsalti, som arbetar på IT-avdelningen. Hon tog mig in i kontrollrummet för datacentret, varifrån hela CERN:s vetenskapliga, admin- och datorinfrastruktur drivs. Protopsalti förklarade att all data från experimenten skickas dit för att sorteras. Majoriteten av denna information är inte vetenskapligt signifikant, så algoritmer används för att bestämma vilken data som ska lagras och vilken som ska kasseras.
På eftermiddagen fick jag chansen att träffa Eva Gousiou, som hade arrangerat hela jobbskuggningsveckan för mig. Hon tog mig till CERNs kontrollcenter. Det är här de övervakar och kontrollerar acceleratorerna, inklusive Linjär accelerator 4 (LINAC4), SPS och LHC, samt styra kryogenik och tunnelåtkomst. Jag fick se massor av skärmarna som visar information om acceleratorernas tillstånd. Generellt gäller att ju äldre acceleratorn är, desto mer måste göras manuellt från kontrollrummet, medan nyare acceleratorer som LINAC4 är mer automatiserade och kräver mindre input.
Sammantaget njöt jag verkligen av min vecka på CERN. Alla var verkligen välkomnande och, förutom mina värdar, erbjöd sig många andra människor att visa mig runt i deras labb och förklara saker för mig. Jag blev särskilt förvånad över hur många människor som hade programmeringskunskaper och hur detta behövdes för deras jobb. Det fick mig att tänka på min framtida karriär och de möjliga jobbalternativ som finns på labb som CERN.
