Deux nouvelles équipes de lycéens physiciens sélectionnées pour mener des expériences au CERN

Les " Charging Cavaliers" (à gauche) et "TCO-ASA" (à droite).

Genève, le 13 juin 2017.  Le CERN1 a annoncé aujourd'hui les gagnants de l'édition 2017 de son concours Beamline for Schools. Les équipes « Charging Cavaliers » et « TCO-ASA », venant respectivement du Canada et d'Italie, ont été sélectionnées parmi 180 équipes de 43 pays du monde entier, totalisant environ 1500 élèves. Elles se rendront au CERN en septembre afin de réaliser leur propre expérience avec une ligne de faisceau du Laboratoire.

Le concours Beamline for Schools permet à des élèves du secondaire de réaliser une expérience auprès d’une ligne de faisceau entièrement équipée, comme le font les scientifiques qui travaillent auprès du Grand collisionneur de hadrons (LHC) ou d'autres installations du CERN. Les équipes devaient envoyer une proposition écrite et une vidéo expliquant pourquoi elles souhaitaient venir au CERN et ce qu’elles espéraient retirer de l’expérience, et donnant une idée de la manière dont elles utiliseraient le faisceau de particules. Des experts du CERN ont alors évalué les propositions en prenant en compte la créativité, la motivation, la faisabilité et la capacité à suivre une méthode scientifique. Les propositions sélectionnées ont alors été soumises au comité scientifique du Laboratoire qui attribue du temps de faisceau aux expériences, lequel a choisi deux équipes qui réaliseront ensemble leurs expériences au CERN.

« La qualité et la créativité des propositions sont enthousiasmantes. Elles montrent le talent et l'engagement remarquables dont fait preuve la nouvelle génération de scientifiques et d'ingénieurs potentiels. Je tiens à féliciter tous les participants de cette année, ils peuvent être fiers de ce qu'ils ont accompli. Nous avons hâte d'accueillir les deux équipes gagnantes et de voir le résultat de leurs expériences », se réjouit Charlotte Warakaulle, directrice des relations internationales du CERN. 

 L'équipe « Charging Cavaliers » est composée de treize élèves (six garçons et sept filles) de l'École secondaire catholique Père-René-de-Galinée à Cambridge, au Canada. Leur projet consiste à rechercher des particules élémentaires de charge fractionnaire en observant la lumière émise dans le même type de liquide à scintillation que celui utilisé dans l’expérience SWOT à SNOLAB. Avec cette proposition, le groupe remet en question le Modèle standard de la physique des particules et cherche ainsi à s'aventurer dans des territoires encore inexplorés.

« Je n'arrive toujours pas à y croire. Je me sens incroyablement privilégiée d'avoir cette possibilité. C'est une occasion unique, qui ouvre énormément de perspectives, vers un savoir auquel je n'aurais pas accès autrement. Cela vient couronner tout le travail accompli par notre équipe. Il n'y a pas de mots pour le décrire. Bien sûr, je suis impatiente de mettre notre théorie en pratique, dans l'espoir de trouver des particules de charge fractionnaire, mais surtout d'approfondir mes connaissances en physique », confie Denisa Logojan, des Charging Cavaliers.

 L'équipe « TCO-ASA » vient du « Liceo Scientifico Statale "T.C. Onesti" » de Fermo, en Italie, et comprend huit élèves (six garçons et deux filles).  Leur initiative a été de construire un détecteur Tchérenkov dans leur école. Celui-ci permet d'observer les effets de particules élémentaires se déplaçant à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans le milieu où elles évoluent. Le projet est de tester ce détecteur, entièrement réalisé à partir de matériaux peu onéreux et faciles à trouver, avec la ligne de faisceau du CERN.

« Je suis très heureuse que nous ayons gagné, parce que ce sera une toute nouvelle expérience pour moi. Fermo est une petite ville et je n'ai jamais eu l'occasion de me retrouver dans un laboratoire de physique avec des scientifiques qui mènent leurs recherches au quotidien pour faire des découvertes. Je pense que cette expérience m'aidera à choisir ce que je veux faire plus tard », explique Roberta Barbieri, de l'équipe TCO-ASA.

Le concours Beamline for Schools a été lancé il y a trois ans, à l’occasion du 60e anniversaire du CERN. À ce jour, des lauréats originaires des Pays-Bas, de Grèce, d'Italie, d'Afrique du Sud, de Pologne et du Royaume-Uni ont pu réaliser leurs expériences au Laboratoire. Cette année, chacune des équipes retenues pour la sélection finale2 a reçu un détecteur Cosmic-Pi pour son école, qui lui permettra de détecter les rayons cosmiques en provenance de l'espace.

 « Ces quatre éditions ont montré que le concours Beamline for Schools est devenu une activité importante du CERN pour l'éducation et la sensibilisation. Ce concours a le potentiel d'inspirer des milliers de jeunes à l'esprit curieux et de les faire réfléchir au rôle de la science et de la technologie dans notre société.  Beaucoup de propositions reçues cette année auraient mérité une invitation au CERN. », explique Markus Joos, responsable du projet Beamline for Schools.

Le concours Beamline for Schools est un projet éducatif et de sensibilisation soutenu par la Fondation CERN & Société, qui reçoit des dons de particuliers, de fondations et d’entreprises.

En 2017, le projet a été financé en partie par la fondation Arconic, mais également par la fondation Motorola Solutions ainsi que par l'entreprise National Instruments. Le CERN tient à remercier tous les donateurs pour leurs généreuses contributions qui ont permis au concours d'avoir lieu cette année. 

L'édition 2018 du concours est confirmée : cliquez ici pour plus d'informations.

 

Pour en savoir plus :

Extrait de la proposition de l’équipe « TCO-ASA »: « Lors du concours 2016, la proposition de notre école avait reçu les félicitations du CERN, ce qui nous a beaucoup interpellé. L'idée de base est de construire un vrai détecteur avec des instruments simples. Nous voulions étudier l'effet Tchérenkov, c'est-à-dire une radiation émise lorsqu'une particule chargée traverse un milieu diélectrique à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans ce milieu. […] Cette année, nous avons construit une nouvelle boîte avec de nouveaux capteurs et nous avons recommencé depuis le début les tests sur l'effet Tchérenkov.  Nos recherches ont donné des résultats satisfaisants, avec lesquels nous espérons remporter l'édition 2017 du concours. […] »

Leur vidéo

Extrait de la proposition de l'équipe « Charging Cavaliers »: « L'idée que les charges électriques sont des multiples entiers de la charge de l'électron est généralement admise au sein de la communauté scientifique. Quoi qu'il en soit, le Modèle standard, qui comprend trois générations de quarks et de leptons, n'établit pas la quantification des charges. Pour pouvoir appliquer la quantification des charges, il est impératif d'aller au-delà du Modèle standard. […] Notre expérience consiste à rechercher des particules élémentaires de charge fractionnaire en utilisant les interactions entre les protons auprès du Synchrotron à protons. L'objectif est d'identifier ces particules en comparant la lumière qu'elles émettent dans un scintillateur liquide à celle qu'émettent les particules ayant une charge ordinaire. […] Contribuer à la quête de la connaissance est notre devoir, et avoir le privilège exceptionnel de mener à bien notre expérience serait une excellente manière de commencer. Nous devons nous tourner vers l'avenir : cette occasion serait notre premier grand pas en avant.

Leur vidéo

Footnote(s)

1. Le CERN, Organisation européenne pour la Recherche nucléaire, est l’un des plus éminents laboratoires de recherche en physique des particules du monde. Située de part et d’autre de la frontière franco-suisse, l’Organisation a son siège à Genève. Ses États membres sont les suivants : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Israël, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Suède et Suisse. Chypre et la Serbie sont États membres associés en phase préalable à l’adhésion. L’Inde, le Pakistan, la Turquie et l'Ukraine sont États membres associés. Les États-Unis d’Amérique, la Fédération de Russie, le Japon, le JINR, l’UNESCO et l’Union européenne ont actuellement le statut d’observateur.

2. A.O.C group from Israel Absolute Uncertainty from the United Kingdom Beamcats from the Philippines Bojos per la Física 2017 from Spain Brazinga from Brazil Cherenkov Radiation Busters from Poland Club de Física Enrico Fermi from Spain CURIEosity Team from Greece Dawson Technicolor from Canada Deep Impact from Chile DITI - Deep In The Ice from Poland G-Y-V-V Amavet 964 from Slovakia Hildebrandianer from Germany LEAM TEAM - Learning About Materials Team from Timor-Leste Newton's apples from Spain Pigeon Detectors from the United Kingdom P.R.O.ME.THE.U.S from Italy Q=MC² from the United Kingdom Salty Brits from the United Kingdom Sparticles Particles 2.0 from the United States Surfing the Wave Function from the United States Team Hephaestus from India Team Muonicity from India Terrella from New Zealand THE BIG BANG TEAM from Italy United World Astronauts from the Netherlands Vacuum Dunes from Spain Y=GC2 from the United Kingdom

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