A düzeyindeki bir fen bilgisi öğrencisi olarak gerçek dünyada maceraya atılmak ve laboratuvarda çalışmanın nasıl bir şey olduğunu görmek için asla erken değildir. İçin Annabelle Gill, söz konusu enstitü dünyaca ünlü bir kurumdu CERN Cenevre'deki parçacık fiziği laboratuvarı. Orada, bir hafta boyunca deneysel fizikçilerden elektronik mühendislerine, bilgisayar uzmanlarına ve teknisyenlere kadar çok sayıda CERN çalışanıyla tanışarak İsviçre ve Fransa kırsalında yapılan birçok farklı deney ve cihaz hakkında bilgi edinme fırsatı buldu. Ziyaret ettiği büyüleyici tesisleri, tanıştığı insanları ve keşfettiği çeşitli işlerin CERN gibi araştırma tesislerinde STEM öğrencilerine açık olduğunu anlatıyor.
Yaz döneminin son haftasında okulum – Hayesfield Kız Okulu Bath'ta – tüm 12. sınıf öğrencilerinden (16 veya 17 yaş arası) bir haftalık iş deneyimi almalarını ister. İş deneyimimi burada gerçekleştirme şansını elde ettiğim için gerçekten şanslıydım. CERNİsviçre'nin Cenevre kenti yakınlarındaki parçacık fiziği laboratuvarı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC). Haftamın organize edilmesi beni çok sevindirdi elektronik mühendisi Eva GousiouCERN'in bir parçası olan Teknolojide Kadınlar grup, bu yüzden birçok kadın bilim insanı ve mühendisle zaman geçirme fırsatım oldu.
Pazartesi
Haftama yüksek enerjili fizikçi ve Pittsburgh Üniversitesi araştırma görevlisi ile başladım. Marilena Bandieramonteüzerinde çalışan ATLAS deney, CERN'deki en büyük dedektör. Başlangıçta bana CERN'deki araştırmanın genel amacına harika bir giriş sağlayan CERN ziyaretçi merkezini gezdirdi.
Öğleden sonra bana ATLAS dedektörü için simülasyonlar oluşturmayı da içeren işini anlattı. Modellerinin ATLAS kullanıcıları tarafından dedektör deneylerini simüle etmek ve olası sonuçları tahmin etmek için nasıl kullanılabileceğini açıkladı.
Salı
Ertesi gün, ATLAS simülasyonları için kullanıcı arayüzünü geliştirmeye çalışan Bandieramonte'yi izlemeye devam ettim ve ATLAS kontrol odasını ziyaret etme şansım oldu. Bu heyecan verici bir fırsattı; daha önce CERN'i rehberli bir turla ziyaret ettiğimde, kontrol odasını yalnızca dışarıdan görebilmiştim. Ama bu sefer odaya girmeme ve orada neler olup bittiğini tam olarak görmeme izin verildi.
Veri ve rakamlarla dolu devasa ekranlar tüm duvarları kaplıyor ve ATLAS dedektörünün durumu hakkında bilgi gösteriyor. Bir şeyler ters giderse kontrol odasındaki araştırmacılar gerekli ayarlamaları yapabilirdi. Öğleden sonra, genel bir durum güncellemesi içeren haftalık ATLAS bilgilendirme toplantısına katıldım; burada geçen hafta LHC Şimdiye kadarki en yüksek enerjide çarpışmalar kaydetmişti.
Çarşamba
Üçüncü günün planım buluşmaktı Sophie BaronDeneysel fizik bölümünde bir mühendisti, ancak COVID-19'a yakalandığı için bu devam edemedi. Ancak onun yerine onunla Zoom görüşmesi yaparak grup hakkında bilgi edinebildim.
Daha sonra Baron'un meslektaşı Philippa Hazell ile buluştum ve bana CERN'deki çeşitli deneylerde kullanılan elektronik sistemleri ve bileşenleri tasarlayıp test ettikleri laboratuvarlarını gezdirdi. Kullandıkları elektronik çiplerin parçacık çarpışmalarından kaynaklanan radyasyondan etkilenebileceğini açıkladı. Bunu önlemek için çipler, dijital mantığın üç kez tekrarlanacağı ve çoğunluk kararının sonuç olarak kullanılacağı şekilde tasarlandı.
Perşembe
Sondan bir önceki günü onunla geçirdim elektromekanik teknisyeni Ellen Milne Radyofrekans (RF) bölümünde, RF boşluklarındaki parçacıkları hızlandırmak için kullanılan sinyalleri üretirler. Süper Proton Sinkrotronu (SPS) hızlandırıcı. Bu, CERN'deki en büyük ikinci makinedir ve LHC için hızlandırılmış parçacık ışınlarını sağlar. 800 MHz radyo frekansı klistronunda yapılan testleri görmek de dahil olmak üzere, gücü nasıl ürettiklerini görebildim.
Bundan sonra ziyarete götürüldüm LHCb ve CERN Axion Güneş Teleskobu (CAST) deneyleri. LHCb, güzellik (alt) kuarkı inceliyor ve evrenimizdeki madde ve antimadde miktarlarındaki farklılıklara bir neden bulmaya çalışıyor. Bu arada CAST, aksiyomları (var olmaları durumunda Güneş'in merkezinde bulunabilecek teorik parçacıklar) arayan bir deneydir. Bunlar aynı zamanda bir karanlık madde parçacığı adayıdır ve onların varlığı, zayıf kuvvetten yararlanarak madde-antimadde tutarsızlığını açıklamaya yardımcı olabilir.
Cuma
Son sabahımda bilgisayar mühendisiyle vakit geçirdim Florentia ProtopsaltiBT departmanında çalışan kişi. Beni CERN'in tüm bilimsel, yönetici ve bilgi işlem altyapısının yönetildiği Veri Merkezinin kontrol odasına götürdü. Protopsalti, deneylerden elde edilen tüm verilerin tasnif edilmek üzere oraya gönderildiğini açıkladı. Bu bilgilerin çoğunluğu bilimsel açıdan önemli değildir, dolayısıyla hangi verinin saklanacağına ve hangisinin atılacağına karar vermek için algoritmalar kullanılır.
Öğleden sonra benim için işbaşı eğitimi haftasını ayarlayan Eva Gousiou ile tanışma şansım oldu. Beni CERN Kontrol Merkezini görmeye götürdü. Burası hızlandırıcıları izleyip kontrol ettikleri yer. Lineer Hızlandırıcı 4 (LINAC4), SPS ve LHC'nin yanı sıra kriyojenik ve tünel erişimini kontrol etmek. Hızlandırıcıların durumuyla ilgili bilgilerin görüntülendiği birçok ekran gördüm. Genel olarak, hızlandırıcı ne kadar eski olursa, kontrol odasından o kadar çok manuel olarak yapılması gerekir; oysa LINAC4 gibi daha yeni hızlandırıcılar daha otomatiktir ve daha az girdi gerektirir.
Genel olarak CERN'de geçirdiğim haftadan gerçekten keyif aldım. Herkes gerçekten misafirperverdi ve ev sahiplerimin yanı sıra pek çok kişi de bana laboratuvarlarını gezdirmeyi ve bana bir şeyler açıklamayı teklif etti. Kaç kişinin programlama becerisine sahip olduğunu ve bunun işleri için ne kadar gerekli olduğunu görünce özellikle şaşırdım. Gelecekteki kariyerim ve CERN gibi laboratuvarlarda mevcut olan olası iş seçenekleri hakkında düşünmemi sağladı.
