Lia Merminga: กำกับอนาคตของ Fermilab

Lia Merminga: กำกับอนาคตของ Fermilab

ซึ่งเป็นหนึ่งในศูนย์วิจัยฟิสิกส์ของอนุภาคที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก การได้ตำแหน่งสูงสุดนั้นถือเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ และ Merminga ใคร่ครวญถึงเส้นทางที่นำเธอไปสู่การเป็นหัวหน้าสถาบันที่ซึ่งการเดินทางของเธอในฟิสิกส์เครื่องเร่งความเร็วเริ่มต้นขึ้นเป็นครั้งแรกเติบโตขึ้นมาในประเทศบ้านเกิดของเธอที่ประเทศกรีซ ซึ่งเธอเกิดในปี 1960 เธอมีความตั้งใจในวัยเด็กที่จะใฝ่หาวิทยาศาสตร์ อันที่จริง

แรงบันดาลใจ

แรกเริ่มที่สุดอย่างหนึ่งของเธอคือการได้ยินครอบครัวของเธอเล่าเรื่องเกี่ยวกับลุงของเธอ ผู้ซึ่งจบปริญญาเอกด้านฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย “เขาเป็นตำนานในครอบครัวของฉัน” เธอเล่า “ฉันมีรูปถ่ายที่น่าสนใจของเขาตอนเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาโดยมี [นักฟิสิกส์รางวัลโนเบล] 

เป็นฉากหลัง” ความสนใจด้านวิทยาศาสตร์ได้รับความสนใจจากชีวประวัติของซึ่งเธออ่านตอนอายุ 13 ปี และเป็นครูสอนฟิสิกส์หญิงยอดเยี่ยมที่เธอมีในโรงเรียนมัธยม “ฉันรู้สึกว่านี่คือชีวิตที่คุ้มค่า” เธอกล่าว “การอุทิศตนเพื่อวิทยาศาสตร์ด้วยจุดประสงค์เดียว การพัฒนาความรู้ และสร้างผลกระทบอย่างใหญ่

หลังจากเรียนจบก็เข้าเรียนวิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเอเธนส์ ในปีที่สาม หัวหน้างานวิทยานิพนธ์ของเธอเป็นศาสตราจารย์ด้านทฤษฎีฟิสิกส์ของอนุภาค และ Merminga ตัดสินใจว่านี่คือสาขาวิทยาศาสตร์ที่เธอต้องการเข้าศึกษา “มันไม่ได้ลึกซึ้งไปกว่านั้น” เธออธิบาย “เพียงแค่เข้าใจองค์ประกอบพื้นฐานที่สุด

และปฏิสัมพันธ์ของสสาร”เธอตั้งเป้าหมายในการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มหาวิทยาลัยมิชิแกน แอน อาร์เบอร์สหรัฐอเมริกา ด้วยความตั้งใจที่จะศึกษาฟิสิกส์ของอนุภาคเชิงทฤษฎี การสมัครของ Merminga ประสบความสำเร็จ และในปี 1983 เธอย้ายไปทั่วโลกเพื่อทำตามความฝันด้านการศึกษาของเธอ

เข้าเรียนหลักสูตรและทำโครงการวิจัยในสาขาวิชาที่เธอเลือก แต่ในที่สุดเธอก็พบว่าฟิสิกส์ของอนุภาคตามทฤษฎีนั้นไม่ได้น่าพึงพอใจเท่าที่เธอจินตนาการไว้ เนื่องจากระยะเวลาที่ยาวนานระหว่างการพัฒนาทฤษฎีและความสามารถในการทดสอบในเชิงทดลอง หลังจากเรียนรู้เกี่ยวกับโปรแกรมนักศึกษา

ระดับบัณฑิตศึกษา

ด้านวิทยาศาสตร์การเร่งความเร็ว เธอได้เยี่ยมชมสถาบันวิจัยเป็นครั้งแรก นี่เป็นช่วงเวลาสำคัญในอาชีพของเธอวิทยาศาสตร์การเร่งความเร็วเครื่องเร่งอนุภาคขับเคลื่อนลำแสงของอนุภาคที่มีประจุจากโปรตอนและอิเล็กตรอนไปยังไอออน  ด้วยความเร็วที่สูงมาก ใกล้เคียงกับแสง 

วิทยาศาสตร์เครื่องเร่งความเร็วมุ่งเน้นไปที่การออกแบบ การใช้งาน และการปรับเครื่องจักรขนาดใหญ่เหล่านี้ให้เหมาะสม เพื่อให้ฟิสิกส์ของอนุภาคและสาขาวิทยาศาสตร์อื่นๆ อีกมากมาย นักวิจัยทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อพัฒนาความสามารถในการควบคุมและควบคุมลำแสง แทนที่จะดูที่ผลของการชนกัน

อธิบาย “ช่วงเวลาสำหรับการทดลองเหล่านี้สั้นกว่าในฟิสิกส์ของอนุภาคมาก “นั่นดึงดูดใจฉัน ฉันสามารถพัฒนาทฤษฎีและทดสอบได้และได้ผลลัพธ์ในทันที” ดังนั้นเธอจึงเข้าร่วมโปรแกรมปริญญาเอกที่ ที่มีพลังงานสูงที่สุดในโลกในขณะนั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการชน สิ่งสำคัญคือต้องสามารถคาดการณ์

ซึ่งกำลังวางแผนอยู่ในขณะนั้นหลังจากจบปริญญาเอก เธอกลายเป็นเพียงนักเรียนคนที่สองที่สำเร็จการศึกษาจากโปรแกรมเฉพาะในขณะนั้น ตั้งแต่นั้นมา เธอได้ใช้เวลาในอาชีพการเป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่างๆ ของวิทยาศาสตร์การเร่งความเร็ว เธอเคยดำรงตำแหน่งผู้นำหลายตำแหน่ง 

รวมถึงหัวหน้าแผนกเครื่องเร่งอนุภาคที่TRIUMFศูนย์เครื่องเร่งอนุภาคของแคนาดาลำดับความสำคัญของโครงการในขณะที่กำลังก้าวหน้าในอาชีพการงาน ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ในปี 2554 หลังจากเกือบ 30 ปีของการชนกันของโปรตอนและแอนติโปรตอน Tevatron ก็ปิดตัวลง สิ่งนี้ถือเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญ

ในห้องแล็บ

ที่หันเหความสนใจจากการทดลองพลังงานสูง เหตุผลส่วนหนึ่งที่อยู่เบื้องหลังการเปลี่ยนแปลงนี้มาจากธรรมชาติสากลของฟิสิกส์ของอนุภาค เนื่องจากไม่มีประเทศใดประเทศหนึ่งที่มีความสามารถในการทำการทดลองทั้งหมด จึงเหมาะสมสำหรับศูนย์วิจัยขนาดใหญ่ในการตรวจสอบพื้นที่ต่างๆ

กลับไปที่บ้านเก่า ของเธอ เพื่อเป็นผู้นำโครงการ PIP-II เป็นเครื่องเร่งความเร็วเชิงเส้นยาว 215 ม. ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นหัวใจของคอมเพล็กซ์เครื่องเร่งความเร็วแบบใหม่ของ Fermilab และมีส่วนช่วยในการทดลองใหม่ๆ หลายครั้ง หนึ่งในเป้าหมายหลักของ PIP-II คือการสร้างลำแสงนิวตริโนที่เข้มข้นที่สุดในโลก 

โดยการยิงลำโปรตอนที่เข้มข้นไปยังเป้าหมายที่เป็นกราไฟต์ นิวตริโนเหล่านี้จะถูกส่งผ่าน เครื่องตรวจจับ นิวตริโนใต้ดินลึก (DUNE) สองเครื่อง ซึ่งกำลังอยู่ในระหว่างการก่อสร้าง โดยเครื่องหนึ่งอยู่ที่ และอีกเครื่องอยู่ห่างออกไป 1,300 กม. ในเซาท์ดาโคตา เหตุผลที่ตั้งอยู่ห่างไกลมากคือนิวตริโน

มี “รสชาติ” สามแบบ ได้แก่ อิเล็กตรอน มิวออน และเอกภาพ และพวกมันแสดงพฤติกรรมแปลกๆ ของการ “สั่น” ระหว่างประเภทเหล่านี้ขณะเดินทาง ระยะห่างที่มากระหว่างเครื่องตรวจจับทั้งสองจะเพิ่มความไวต่อการสั่นเหล่านี้ โดยพฤติกรรมนี้อาจมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อจักรวาลทั้งหมด 

นักฟิสิกส์คิดว่าอาจมีความแตกต่างในวิธีที่นิวตริโนและแอนตินิวตริโนแกว่งไปมาระหว่างรสชาติของพวกมัน ซึ่งจะบ่งบอกถึงการละเมิดสมมาตรของสสารและปฏิสสาร (การละเมิด C-P) และฟิสิกส์ที่อยู่นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐาน ความแตกต่างดังกล่าวอาจเป็นกุญแจสำคัญว่าทำไมในเอกภพ

จึงมีสสารมากกว่าปฏิสสาร ซึ่งเป็นเงื่อนไขสำคัญสำหรับการดำรงอยู่ของเรา ฉันชอบที่จะเห็น DUNE บรรลุคำตอบที่ชัดเจนสำหรับการสั่นของนิวตริโนและการละเมิด C-P โดยเร็วที่สุด เพราะมันเกี่ยวข้องกับความไม่สมมาตรของสสารและปฏิสสาร และทำไมเราถึงมาอยู่ที่นี่ด้วย เลียเมอมิงก้า ดังนั้นหวังว่าการศึกษานิวตริโนที่ขับเคลื่อนโดย PIP-II จะช่วยให้กระจ่างในคำถามใหญ่นี้ 

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์