Ligne de faisceau pour les écoles 2020: C'est dans la boîte!

BL4S winners 2020

L'équipe Nations' Flying Foxes à son arrivée au CERN à Genève (Image: CERN)

Le 5 octobre 2020, le concours  Ligne de faisceau pour les écoles 2020 s'est refermé sur de beaux sourires. L'équipe allemande ChDR-CHEESE et l'équipe suisse Nations' Flying Foxes ont remporté le prestigieux prix : une invitation, tout frais payés, à réaliser pendant deux semaines leur expérience sur une véritable ligne de faisceau. Habituellement, les équipes sont invitées au CERN. Cependant, la longue période d'arrêt des lignes de faisceau du Laboratoire et les restrictions liées à la pandémie de COVID-19 ont créé une situation exceptionnelle : l'une des équipes s'est rendue à DESY, en Allemagne, et l'autre a participé à distance depuis le CERN en utilisant les lignes de faisceau DESY.

Les élèves ont pris énormément de plaisir à apprendre et à mener leurs expériences sur les lignes de faisceau à DESY. Dans un merveilleux esprit de camaraderie, les élèves à DESY ont rempli une double mission : ils ont mené à la fois leur propre expérience et réalisé la partie physique de l'expérience de l'équipe suisse (en suivant leurs instructions).

John Peter de Salis, membre de l'équipe Nations’ Flying Foxes, explique : « Si vous êtes prêts à y consacrer du temps et à vous donner du mal, c'est de toutes façons une expérience gratifiante, même si vous ne remportez pas le concours. Vous allez beaucoup apprendre sur la physique des particules et sur les concepts organiques généraux. Peu importe que vous gagniez ou perdiez, vous repartirez forcément avec plus de connaissances que vous n'en aviez en arrivant ».

Philipp Loewe, membre de l'équipe ChDr-CHEESE, explique : « Grâce à notre travail, nous avons amélioré considérablement notre compréhension de la physique des particules. Sans ce concours, il nous aurait été très difficile, voire impossible, d'atteindre ce niveau de compréhension ».

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L'équipe ChDR-Cheese à DESY, Hambourg (Image: CERN)

Le 30 septembre dernier, les deux équipes ont eu l'occasion de présenter leurs expériences aux donateurs qui ont rendu ce concours possible. L'équipe Nations’ Flying Foxes a travaillé sur un projet intitulé « Détecter l'insaisissable Baryon Δ​+​ grâce à ses produits de désintégration lors de la diffusion inélastique électron-proton » (« Detecting the Elusive Δ​+​ Baryon in an Electron-Proton Inelastic Scattering Through its Decay-Products »). Elle s'est intéressée aux façons dont un faisceau d'électrons produit par un accélérateur de particules peut être utilisé pour étudier les structures des particules subatomiques.  L'objectif de l'expérience est notamment de détecter un état excité du proton, appelé Δ+. De son côté, l'équipe ChDR-CHEESE a travaillé sur le rayonnement Tchérenkov par diffraction (« The Cherenkov Diffraction Radiation ») et a étudié la lumière émise par un milieu diélectrique lorsque des particules chargées ultrarelativistes passent à proximité de lui.

Le concours Ligne de faisceau pour les écoles 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 2020, le projet a été financé par la  Fondation Wilhelm et Else Heraeus. De plus, le projet a reçu un soutien de la Fondation Arconic, du groupe Heraeus, de la Fondation Amgen Switzerland AG et du Fonds Ernest Solvay, géré par la Fondation Roi Baudouin.