KNSF w CERN 2017

W dniach 27 – 30 kwietnia 2017 roku dwójka członków naszego koła: Mikołaj Chlipała i Michał Jurkowski udało się na coroczną wycieczkę do CERN (fr. Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire) w Genewie. Wyjazd odbył się dzięki współpracy z międzynarodową organizacją studentów Fizyki IAPS oraz dzięki dofinansowaniu z Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Gdańskiej. Brało w nim udział 48 osób z całej Europy.

Wyjazd był świetną okazją do bliższego zapoznania się z fizyką cząstek elementarnych oraz Modelu Standardowego. Dzięki sesji wykładowej, która była świetną okazją do poznania ludzi pracujący na bieżąco w CERN, mogliśmy poznać zarówno podstawy teoretyczne badań nad cząstkami elementarnymi jak i sposób działania aparatury doświadczalnej. W ramach części wykładowej była zorganizowana sesja Q&A (pytań i odpowiedzi) na której mogliśmy się dowidzieć zarówno o część naukowej jak i o tym w jaki sposób pracuje się i żyje przy CERN. Pozwoliło nam to poznać w jaki sposób cały ośrodek jest zorganizowany i jak zarządza się tak dużym projektem. Rozmowy z naukowcami pozwoliły odkryć nam jak wyglądała historia przełomowego potwierdzenia bozonu Higgsa oraz o małej rywalizacji między zespołami z detektora CMS oraz ATLAS które pracowały równolegle na to osiągnięcie.

cern2017-2

Oczywiście oprócz samych wykładów zobaczyliśmy na żywo aparaturę badawczą na której dokonuje się przełomowych odkryć. Głównym punktem był CMS (ang. Compact Muon Solenoid). Jest to największy detektor (16m średnicy i 21m długości) po stronie Francuskiej wkopany 100m pod ziemię składający się z tysięcy czujników wychwytujących cząstki elementarne. Skala całego projektu robi piorunujące wrażenie ale niestety ma też poważne wady. Zaraz przy CMS musi znajdować się serwerownia służąca do gromadzenia danych wytwarzanych przez detektor, niestety nie można zapisać wszystkich danych dlatego wybiera się tylko obszary w których modele teoretyczne przewidują występowanie jakichś ciekawych zjawisk. Jest najnowsza część CERN i można było tam zobaczyć najlepsze osiągnięcia w dziedzinie półprzewodnikowych pamięci opartych na krzemie.

cern2017-4

W ramach wyjazdu mieliśmy też szansę odwiedzić NASA. Na terenie CERN znajduję się pomocniczy odział sterowania ISS (International Space Station) odpowiedzialny za detektor cząstek elementarnych AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) poszukujący informacji o ciemnej materii i promieniowaniu kosmicznym. Jest to miejsce pracy noblisty z fizyki Samel Ting, niestety tego dnia nie mieliśmy okazji z nim porozmawiać.

cern2017-3

Podczas pobytu w Genewie poznaliśmy wielu studentów fizyki z całej Europy, największe grupy były z Włoch, Niemiec, Portugalii i Grecji. Niestety z Polski była tylko nasza dwójka. To było niezwykłe doświadczenie – w jednym miejscu spotkać tak wielu przedstawicieli różnych kultur i różnych uczelni. Mogliśmy wymienić się informacjami na tematy związane z naszymi pracami naukowymi oraz o tym jak wyglądają badania w Europie. Zawarte tam znajomości mogą ułatwić nam w przyszłości prowadzenie międzynarodowych projektów badawczych.

cern2017-5

Ostatni dzień był przeznaczony na poznanie Genewy i okolic. Miasto jest wypełnione zabytkową architekturą oraz wspaniałymi parkami. Mogliśmy zobaczyć bogate zbiory muzeum historii i sztuki (Musée d’Art et d’Histoire) gdzie zobaczyliśmy oryginalne dzieła takich artystów jak Konrad Witz, Rembrandt czy Modigliani. Ośrodek CERN jest położony na pograniczu Szwajcarii i Francji pomiędzy dwoma łańcuchami górskimi: Alpami a łańcuchem górskim Jura, w dolinie malowniczej rzeki Rhone przy jeziorze genewskim. Głowna siedziba znajduje się na obrzeżach Genewy a połowa – akcelerator wraz z dwoma detektorami we Francji. Była to niepowtarzalna okazja aby ujrzeć te niepowtarzalne w Polsce górskie widoki wraz ze szczytem najwyżej góry w Europie: Mount Blanc. Ale to nie widoki były najważniejsze a część naukowa i ludzie z którymi można było się spotkać.

Podsumowując z punktu widzenia studenta nanotechnologii. LHC oraz detektory CMS i ATLAS zostały zaprojektowane w latach 60 XXw. Dlatego jest to już dość przestarzały sprzęt. Na przykład wykorzystuje się w nim jako nadprzewodniki kable Niobowo-tytanowe (NbTi) które wymagają do pracy temperatury ciekłego Helu (około 4,3K). Obecnie wytwarza się znacznie wydajniejsze materiały nadprzewodzące pracujące w wyższych temperaturach, ich zastosowanie pozwoliło by na większe oszczędności energetyczne. Współcześnie jesteśmy wstanie znacznie poprawić sprawność całego układu, tylko niestety wymaga to znacznie większego nakładu pieniędzy. Pozostaje mieć nadzieję że poszczególne kraje zrozumieją potrzebę prowadzenia badań elementarnych i zwiększą nakłady na to wspaniałe przedsięwzięcie (obecny wkład Polski to 2.8% całego budżetu, porównywalnie do wkłady Szwecji lub Norwegii).

Ale najważniejszym punktem całego wyjazdu była możliwość poznania mądrych ludzi z całej Europy. Zachęcam do zapoznania się z poniższymi linkami dotyczącymi CERN oraz IAPS oraz po jakikolwiek dodatkowe informacje zapraszam do kontaktu z KNSF na przykład przez e-mail knsf.pg@gmail.com.

 

cern2017-6