จาก ATLAS สู่ห้องควบคุม: สัปดาห์ของนักเรียนมัธยมปลายที่ CERN PlatoBlockchain Data Intelligence ค้นหาแนวตั้ง AI.

จาก ATLAS สู่ห้องควบคุม: สัปดาห์ของนักเรียนมัธยมปลายที่ CERN

ในฐานะนักเรียนวิทยาศาสตร์ระดับ A ไม่เคยเร็วเกินไปที่จะผจญภัยสู่โลกแห่งความเป็นจริง เพื่อดูว่าการทำงานในห้องทดลองเป็นอย่างไร สำหรับ แอนนาเบล กิลสถาบันดังกล่าวเพิ่งจะมีชื่อเสียงไปทั่วโลก เซิร์น ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์อนุภาคในกรุงเจนีวา ที่นั่น เธอมีโอกาสใช้เวลาหนึ่งสัปดาห์พบปะกับพนักงานของ CERN มากมาย ตั้งแต่นักฟิสิกส์ทดลองและวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ ไปจนถึงผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์และช่างเทคนิค ขณะที่เธอได้เรียนรู้เกี่ยวกับการทดลองและอุปกรณ์ต่างๆ มากมายในชนบทของสวิสและฝรั่งเศส เธออธิบายถึงสิ่งอำนวยความสะดวกที่น่าสนใจที่เธอไปเยี่ยมชม ผู้คนที่เธอพบ และงานที่หลากหลายที่เธอค้นพบนั้นมีให้สำหรับนักศึกษา STEM ที่ศูนย์วิจัย เช่น CERN

ประสบการณ์การเข้าถึงทั้งหมด Annabelle Gill อยู่นอกศูนย์ควบคุมของ CERN ในการเยี่ยมชมซึ่งเธอได้พบกับทุกคนตั้งแต่นักฟิสิกส์เชิงทดลองและวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ ไปจนถึงผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์และช่างเทคนิค (ขอบคุณภาพ: แอนนาเบลล์ กิลล์)

ในสัปดาห์สุดท้ายของภาคเรียนฤดูร้อน โรงเรียนของฉัน- โรงเรียนสตรีเฮย์สฟิลด์ ในเมืองบาธ – ขอให้นักเรียนชั้นปีที่ 12 ทุกคน (อายุ 16 หรือ 17 ปี) มีประสบการณ์การทำงานหนึ่งสัปดาห์ ฉันโชคดีมากที่ได้มีโอกาสไปสัมผัสประสบการณ์การทำงานที่ เซิร์นซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการฟิสิกส์อนุภาคใกล้กับเมืองเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ซึ่งเป็นที่ตั้งของ เครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่ (แอลเอชซี). ฉันดีใจมากที่สัปดาห์ของฉันถูกจัดขึ้นโดย เอวา กูซิอู วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ CERN ผู้หญิงในเทคโนโลยี ฉันจึงได้ใช้เวลาร่วมกับนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรหญิงจำนวนมาก

วันจันทร์

ฉันเริ่มต้นสัปดาห์ของฉันกับนักฟิสิกส์พลังงานสูงและผู้ร่วมงานวิจัยของมหาวิทยาลัยพิตส์เบิร์ก มาริลีนา บันเดียรามอนเตที่ทำงานเกี่ยวกับ ATLAS การทดลอง ซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับที่ใหญ่ที่สุดของ CERN ในตอนแรกเธอพาฉันไปรอบๆ ศูนย์บริการนักท่องเที่ยวของ CERN ซึ่งให้ข้อมูลเบื้องต้นที่ดีเยี่ยมเกี่ยวกับวัตถุประสงค์โดยรวมของการวิจัยที่ CERN

ในช่วงบ่าย เธอเล่างานของเธอให้ฉันฟัง ซึ่งรวมถึงการสร้างแบบจำลองสำหรับเครื่องตรวจจับ ATLAS เธออธิบายว่าผู้ใช้ ATLAS สามารถใช้แบบจำลองของเธอเพื่อจำลองการทดลองของเครื่องตรวจจับและคาดการณ์ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ได้อย่างไร

อังคาร

วันรุ่งขึ้น ฉันยังคงติดตาม Bandieramonte ต่อไป ในขณะที่เธอทำงานเพื่อปรับปรุงอินเทอร์เฟซผู้ใช้สำหรับการจำลอง ATLAS และฉันมีโอกาสเยี่ยมชมห้องควบคุม ATLAS นี่เป็นโอกาสที่น่าตื่นเต้น แม้ว่าฉันจะเคยเยี่ยมชม CERN มาก่อนด้วยทัวร์แบบมีไกด์ แต่ฉันสามารถมองเห็นห้องควบคุมได้จากภายนอกเท่านั้น แต่คราวนี้ฉันได้รับอนุญาตให้เข้าไปในห้องและดูว่าเกิดอะไรขึ้นในห้องนั้น

หน้าจอขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยข้อมูลและตัวเลขครอบคลุมผนังทั้งหมด ซึ่งแสดงข้อมูลเกี่ยวกับสภาพของเครื่องตรวจจับ ATLAS หากมีสิ่งใดผิดพลาด นักวิจัยในห้องควบคุมสามารถทำการปรับเปลี่ยนที่จำเป็นได้ ในช่วงบ่าย ฉันได้เข้าร่วมการซักถาม ATLAS ทุกสัปดาห์ ซึ่งรวมถึงการอัปเดตสถานะทั่วไป โดยที่พวกเขาตั้งข้อสังเกตว่าสัปดาห์ก่อน LHC ได้บันทึกการชนด้วยพลังงานสูงสุดเท่าที่เคยมีมา

วันพุธ

แผนวันที่สามของฉันคือการพบกัน โซฟี บารอนซึ่งเป็นวิศวกรในแผนกฟิสิกส์ทดลอง แต่ไปต่อไม่ได้เพราะเธอติดเชื้อโควิด-19 แต่ฉันสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับกลุ่มในการโทร Zoom กับเธอแทนได้

ต่อมาฉันได้พบกับ Philippa Hazell เพื่อนร่วมงานของ Baron ซึ่งพาฉันไปรอบๆ ห้องทดลอง ซึ่งเป็นที่ที่พวกเขาออกแบบและทดสอบระบบอิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบที่ใช้ในการทดลองต่างๆ ที่ CERN เธออธิบายว่าชิปอิเล็กทรอนิกส์ที่พวกเขาใช้อาจได้รับผลกระทบจากรังสีจากการชนกันของอนุภาค เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ชิปได้รับการออกแบบโดยใช้ลอจิกดิจิทัลซ้ำสามครั้ง และการตัดสินใจส่วนใหญ่ใช้เป็นผลลัพธ์

วันพฤหัสบดี

ฉันใช้เวลาวันสุดท้ายด้วย ช่างเทคนิคเครื่องกลไฟฟ้า Ellen Milne ในแผนกความถี่วิทยุ (RF) ซึ่งจะสร้างสัญญาณที่ใช้ในการเร่งอนุภาคในช่อง RF ของ ซุปเปอร์โปรตอน ซินโครตรอน (SPS) คันเร่ง นี่เป็นเครื่องจักรที่ใหญ่เป็นอันดับสองของ CERN และให้ลำอนุภาคเร่งสำหรับ LHC ฉันสามารถดูว่าพวกมันสร้างพลังงานได้อย่างไร รวมถึงการดูการทดสอบที่ทำกับ klystron ความถี่วิทยุ 800 MHz

หลังจากนั้นฉันก็ถูกขับออกไปเยี่ยมชม LHCb และ กล้องโทรทรรศน์พลังงานแสงอาทิตย์ CERN Axion (นักแสดง) การทดลอง LHCb ศึกษาควาร์กความงาม (ด้านล่าง) และกำลังมองหาสาเหตุของความแตกต่างในปริมาณของสสารและปฏิสสารภายในจักรวาลของเรา ในขณะเดียวกัน CAST ก็เป็นการทดลองเพื่อค้นหาสัจพจน์ ซึ่งเป็นอนุภาคตามทฤษฎีที่อนุภาคดังกล่าวควรมีอยู่ในใจกลางดวงอาทิตย์ พวกมันยังเป็นอนุภาคสสารมืดที่เข้าข่ายเหมาะสม และการดำรงอยู่ของพวกมันอาจช่วยอธิบายความคลาดเคลื่อนของสสาร–ปฏิสสารได้โดยการแตะเข้าไปในแรงที่อ่อนแอ

วันศุกร์

ในเช้าวันสุดท้าย ฉันใช้เวลาอยู่กับวิศวกรคอมพิวเตอร์ ฟลอเรนเทีย โปรโตปซัลติซึ่งทำงานในแผนกไอที เธอพาฉันเข้าไปในห้องควบคุมของศูนย์ข้อมูล ซึ่งเป็นห้องควบคุมโครงสร้างพื้นฐานด้านวิทยาศาสตร์ ผู้ดูแลระบบ และคอมพิวเตอร์ของ CERN โปรโตซัลติอธิบายว่าข้อมูลทั้งหมดจากการทดลองถูกส่งไปที่นั่นเพื่อจัดเรียง ข้อมูลส่วนใหญ่ไม่มีนัยสำคัญทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้นอัลกอริธึมจึงถูกใช้เพื่อตัดสินใจว่าข้อมูลใดควรจัดเก็บและควรทิ้งข้อมูลใด

ในช่วงบ่าย ฉันมีโอกาสพบกับ Eva Gousiou ผู้ดูแลงานทั้งสัปดาห์ให้ฉัน เธอพาฉันไปเยี่ยมชมศูนย์ควบคุมของ CERN นี่คือที่ที่พวกเขาตรวจสอบและควบคุมคันเร่ง รวมถึง เครื่องเร่งความเร็วเชิงเส้น 4 (LINAC4), SPS และ LHC รวมถึงการควบคุมไครโอเจนิกส์และการเข้าถึงอุโมงค์ ฉันได้เห็นหน้าจอมากมายที่แสดงข้อมูลสภาพของคันเร่ง โดยทั่วไป ยิ่งคันเร่งเก่าเท่าไรก็ยิ่งต้องทำด้วยตนเองจากห้องควบคุมมากขึ้นเท่านั้น ในขณะที่คันเร่งรุ่นใหม่เช่น LINAC4 จะเป็นอัตโนมัติมากกว่าและต้องการอินพุตน้อยลง

โดยรวมแล้ว ฉันสนุกกับสัปดาห์ที่ CERN มาก ทุกคนให้การต้อนรับเป็นอย่างดี และเช่นเดียวกับเจ้าบ้านของฉัน ยังมีคนอื่นๆ อีกจำนวนมากที่เสนอให้ฉันพาฉันไปรอบๆ ห้องแล็บและอธิบายสิ่งต่างๆ ให้ฉันฟัง ฉันรู้สึกประหลาดใจอย่างยิ่งที่มีคนมีทักษะด้านการเขียนโปรแกรมจำนวนกี่คน และทักษะนี้จำเป็นสำหรับงานของพวกเขาอย่างไร มันทำให้ฉันคิดถึงอาชีพในอนาคตและตัวเลือกงานที่เป็นไปได้ในห้องปฏิบัติการเช่น CERN

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์