Будучи студентом природничого рівня A-level, ніколи не рано вирушити в реальний світ, щоб побачити, як це – працювати в лабораторії. для Аннабель ГіллІнститут, про який йдеться, став всесвітньо відомим CERN лабораторія фізики елементарних частинок у Женеві. Там вона мала можливість провести тиждень, зустрічаючись із безліччю співробітників ЦЕРНу, від фізиків-експериментаторів та інженерів-електронників до спеціалістів з обчислювальної техніки та техніків, оскільки вона дізналася про багато різних експериментів і пристроїв, розміщених у сільській місцевості Швейцарії та Франції. Вона описує захоплюючі об’єкти, які відвідала, людей, з якими познайомилася, і різноманітність вакансій, які вона відкрила, доступні для студентів STEM у дослідницьких установах, таких як CERN.
В останній тиждень літнього семестру моя школа – Гейсфілдська жіноча школа у Баті – просить усіх студентів 12-го курсу (віком від 16 до 17 років) пройти тиждень досвіду роботи. Мені справді пощастило отримати можливість отримати досвід роботи в CERN, лабораторія фізики елементарних частинок поблизу Женеви, Швейцарія, де розміщено Великий адронний коллайдер (LHC). На мою велику радість, мій тиждень був організований інженер-електронник Єва Гусіу, який є частиною CERN Жінки в техніці тому мені довелося проводити час з багатьма жінками-науковцями та інженерами.
понеділок
Я почав свій тиждень із фізика високих енергій і наукового співробітника Піттсбурзького університету Марілена Бандіерамонте, який працює на ATLAS експеримент, найбільший детектор в CERN. Спочатку вона показала мені центр відвідувачів CERN, який чудово знайомить із загальною метою дослідження в CERN.
У другій половині дня вона описала мені свою роботу, яка включає створення симуляцій для детектора ATLAS. Вона пояснила, як її моделі можуть бути використані користувачами ATLAS для моделювання експериментів з детекторами та прогнозування ймовірних результатів.
Вівторок
Наступного дня я продовжив стежити за Бандіерамонте, оскільки вона працювала над покращенням інтерфейсу користувача для моделювання ATLAS, і я мав можливість відвідати кімнату управління ATLAS. Це була захоплююча можливість – хоча я раніше відвідував CERN під час екскурсії, я міг побачити диспетчерську лише ззовні. Але цього разу мені дозволили зайти в саму кімнату і побачити, що саме там відбувається.
Величезні екрани, наповнені даними та цифрами, покривають усі стіни, показуючи інформацію про стан детектора ATLAS. Якщо щось піде не так, дослідники в диспетчерській зможуть внести необхідні зміни. У другій половині дня я відвідав щотижневе підведення підсумків ATLAS, яке включало загальне оновлення статусу, де було зазначено, що минулого тижня LHC зафіксував зіткнення з найвищою за всю історію енергією.
середа
Моїм планом на третій день була зустріч Софі Барон, інженер відділу експериментальної фізики, але цього не могло бути, оскільки вона перехворіла на COVID-19. Однак я зміг дізнатися про групу під час розмови з нею в Zoom.
Пізніше я зустрівся з колегою Барона Філіппою Хазелл, яка показала мені їхні лабораторії, де вони проектують і випробовують електронні системи та компоненти, що використовуються в різних експериментах у ЦЕРН. Вона пояснила, що на електронні чіпи, які вони використовують, може впливати випромінювання від зіткнень частинок. Щоб запобігти цьому, чіпи розроблені з цифровою логікою, яка повторюється тричі, а рішення більшості використовується як результат.
четвер
Передостанній день провів с електромеханічний технік Еллен Мілн у радіочастотному (РЧ) відділі, де вони генерують сигнали, які використовуються для прискорення частинок у РЧ-порожнинах Суперпротонний синхротрон (SPS) прискорювач. Це друга за величиною машина в CERN, і вона забезпечує прискорені пучки частинок для LHC. Я зміг побачити, як вони генерують електроенергію, включно з тестами, проведеними на радіочастотному клістроні 800 МГц.
Після цього мене вигнали відвідати LHCb та Сонячний телескоп CERN Axion (CAST) експерименти. LHCb вивчає красу (нижній) кварк і шукає причину відмінностей у кількості матерії та антиматерії в нашому Всесвіті. Тим часом CAST — це експеримент із пошуку аксіом — теоретичних частинок, які, якби вони існували, могли б бути знайдені в центрі Сонця. Вони також є кандидатами на частинки темної матерії, і їхнє існування може допомогти пояснити розбіжність між матерією та антиматерією, використовуючи слабку силу.
п'ятниця
Останнього ранку я провів час з комп’ютерним інженером Флорентія Протопсалті, яка працює у відділі ІТ. Вона провела мене в диспетчерську Центру обробки даних, з якого керується вся наукова, адміністративна та обчислювальна інфраструктура CERN. Протопсалті пояснив, що всі дані експериментів відправляються туди для сортування. Більшість цієї інформації не є науково значущою, тому алгоритми використовуються, щоб вирішити, які дані зберігати, а які відкинути.
У другій половині дня я мав нагоду зустрітися з Євою Гусіу, яка організувала для мене цілий тиждень спостереження за роботою. Вона відвела мене в центр управління CERN. Саме тут контролюють і контролюють прискорювачі, в тому числі Лінійний прискорювач 4 (LINAC4), SPS і LHC, а також контролюють кріогенні засоби та доступ до тунелю. Я бачив багато екранів, на яких відображалася інформація про стан прискорювачів. Як правило, чим старший прискорювач, тим більше потрібно виконувати вручну з диспетчерської, тоді як нові прискорювачі, такі як LINAC4, більш автоматизовані та вимагають менше вхідних даних.
Загалом, мені дуже сподобався мій тиждень у CERN. Усі були дуже гостинними, і, як і мої господарі, багато інших людей запропонували провести мені свої лабораторії та пояснити мені речі. Я був особливо здивований тим, скільки людей володіють навичками програмування і наскільки це було необхідно для їх роботи. Це змусило мене подумати про мою майбутню кар’єру та можливі варіанти роботи в таких лабораторіях, як CERN.
