Inlägg av: Richard Skogeby, F12, som spenderar innevarande år som Technical Student på CERN i Schweiz.

 

Ett pingvindiagram. Dessa använder vi oss av i experimentet NA62 för att förklara ett mycket sällsynt partikelsönderfall.

Jag hade aldrig trott att det jag slet med på Teknisk fysik i Umeå skulle dagligen vara användbart i det verkliga livet. Sen kan man ju argumentera om CERN är det verkliga livet.

1:a februari påbörjade jag ett 60hp masterarbete i fysik på CERN i Schweiz och att vara här är som att gå Teknisk fysik med lugnare tempo, utan tentor och labbrapporterna är utbytta mot presentationer och leveranser av utförda uppdrag.

Experimentet jag jobbar på heter NA62 och går ut på att man tar protoner från den näststörsta acceleratorn, SPS, slår in dem i ett stycke beryllium och kollar på sönderfallen av produkterna av kollisionen. På grund av energin i kollisionen är 6 procent av de partiklar som kommer ut på andra sidan s.k. kaoner. Det är sönderfallen av kaonerna vi är intresserade av, eller mer exakt, ett av dess många sönderfall. Med en sannolikhet på 1e-10 sönderfaller kaonerna till en pion och två neutrinos. Det är detta sönderfall vi hoppas kunna detektera 100 st av under en 2-årsperiod, med start 2017 (peppar peppar).

Jag i slutet av det 270m långa experimentet NA62.

Mitt masterarbete syftar till att genom analys av data, både från experimentet och från simuleringar och egna mätningar i lab, förbättra upplösningen av ett av detektorsystemen i experimentet, den s.k. Straw trackern, som i sig består av 7808 individuella gasfyllda detektorer, s.k. proportional counters. Sedan jag kom hit har jag fått lära mig två nya program, Garfield och ROOT. Med Garfield kan jag simulera detektorerna och med ROOT kan jag analysera datan från experimentet. Men det är viktigt att komma ihåg sina rötter, och matlab har varit en viktigt tillgång för analysen av datat som jag själv införskaffat, eftersom ROOT kräver kodning i C++ (eller Python men för mitt experiment krävs C++). Så en rolig sak är att jag har fått spendera mycket tid med att göra fina plottar i matlab.

En Straw chamber med 1952 enskilda Straws. Fyra av dess sitter fördelade över ca 60m över experimentet.

När jag först fick jobbet på CERN var tanken inte att jag skulle syssla med analys utan att jag skulle bygga en liten modul som skulle användas på experimentet. Inte särskilt svårt: har man läst några kurser på Radiofysik (speciellt detektorkursen) så har man koll på all teori som krävs. Jag planerade upp det projektet på tre dagar(även om jag de första två dagarna panikade över att jag inte förstod nånting, men paniken försvann den tredje dagen :D) och fruktade att resten av tiden på CERN skulle bestå av att beta av den lista jag skrivit. En lång grind helt enkelt. Jag måste säga att jag föredrar det okända, lite osäkerhet om vad det är jag håller på med. Efter två veckor fick jag träffa en fysiker som vände upp och ned på min värld. Min handledare såg det och påpekade att jag lätt ku nde byta projekt “det hade ju ändå bara gått två veckor”. Dessutom tillade han att “Det du gör just nu.. finns ju inte direkt någon framtid i. När du är klar är du klar. Men det han sysslar med finns det inget slut på.”. Sagt och gjort så hoppade jag på analyståget och har sedan dess haft två leveranser som tydligen uppskattats. Paralellt gör jag småjobb i labbet och simuleringar till min handledare.

Mitt kontor som jag delar med en student från Turin, Italien.

Arbetet jag gör i labbet är precis som labbarna på Radiofysik. Man ställer en radioaktiv källa (eller endast bakgrundstrålning) vid en detektor, och så ser man vad som händer när man ändrar spänningen eller byter gasblandning. Datat samlar jag in med hjälp av ett oscilloskop genom att bygga olika sorters histogram. Däremot är jag i labbet primärt intresserad av deketorns prestanda, kontra energifördelningen av de partiklar jag detekterar.

Min lilla strawmodul i labbet.

Teknisk fysik i Umeå förbereder en väl för mycket av typen av arbete som finns att göra på CERN. Till stor del handlar det om att skriva algoritmer för att behandla den data som samlats in från experimenten, e.g. skapa underlag för fysisk justering av detektorerna eller skriva program för automatisk optimering av detektorerna. Jag gör bägge delarna. Utöver det finns jobb för mer praktiskt lagda personer i att bygga detektorer eller delar till acceleratorer. CAD är också väldigt gångbart, men min kontorskamrat gör det och det ser riktigt tråkigt ut. Tydligen är det världens grej att göra en bra mesh till sina delar, “ultra-fine” doesn’t quite cut it. Har man bra koll på det tekniska men vill syssla med mer otekniska grejer kan man också gå vidare i kärriärsstegen som group leader, ansvarig för vissa delområden (e.g. ansvarig för ett detektorsystem), eller teknisk koordinator för något experiment (som min handledare är), och mycket mer. Då består ens arbetsdag av att fatta beslut, hålla presentationer, arrangera möten och få experimenten att gå framåt.

Genève.

För stunden bor jag i en liten fransk by vid foten av Jurabergen och 14km väst om CERN, och jag pendlar oftast med bilen som jag körde ned från Umeå. Fritidssysselsättningar finns det gott om här. CERN har ca. 30 klubbar med saker som utförsåkningsresor, hiking, löpning, kayaking, yachting osv. Utöver det är Genève en guldgruva för fritidssysselsättningar och allmänt tidsfödriv. Gamla stan är väldigt historiefylld och det finns mycket gratiskultur och historia att konsumera. Dessutom har organisationer som FN, WTO och ISO m.fl. sina europeiska högkvarter här vilket leder till att staden blir väldigt mångkulturell. Häromhelgen var jag e.g. ute med en mexikan, en grek, två italienare (de är oproportionerligt många) och en tysk.

Det finns hur mycket som helst att säga om det livet i Frankrike och på CERN men jag väljer att avsluta här. Om du är intresserad av att läsa mer om vad man kan syssla med på CERN har jag en blogg som jag dagligen uppdaterade de två första månaderna, med syfte att lära mig franska (tvåspråkig blogg). Alltsedan går jag en franskakurs på CERN så därför har bloggandet trappats ned. Länk här i alla fall, med start från dag 1: http://www.blog.richardskogeby.ch/?offset=50

De kort som ger mig immunitet i Frankrike och Schweiz, mot det mesta förutom trafikförseelser.

I Main Auditorium när nyheten om upptäckten av gravitationsvågor offentliggjordes. Efter offentliggörandet höll en av huvudpersonerna i upptäckten, som flugit  hit från USA, en föreläsning om den vetenskapliga metod de använt och svarade därefter på frågor och kritik från publiken.