Studenter holder hjulene i gang i partikkelfysikkens Mekka

Cern, forskningssenteret på grensen mellom Sveits og Frankrike, har i flere tiår utført avanserte partikkelfysiske eksperimenter. Det var blant annet her higgsbosonet ble påvist i 2012.

Tusenvis av fysikere fra hele verden er i ulik grad knyttet til forskningen der. I tillegg til en del fast ansatte, i første rekke ingeniører.

– For noen tiår siden var vi over 4000 fast ansatte. Nå er vi 2500, så presset er langt høyere, sier nordmannen Jens Vigen, som er sjefbibliotekar på Cern.

Han mener studentene som i kortere eller lengre perioder jobber her, er veldig viktige for forskningen på Cern.

– Studentene har tid til å fordype seg i problemstillinger som den faste staben ved Cern ikke har mulighet til i sitt daglige virke, sier Vigen til Titan.uio.no.

– Jeg tror vi har funnet en vinn-vinn-situasjon hvor studentene har enorme muligheter til å lære samtidig som vi klarer å operere laboratoriene med et minimum av personale, sier han.

Ikke bare studenter

Cern er ingen utdanningsinstitusjon med forelesninger, gruppeundervisning og eksamen. Alle studentene er tilknyttet et universitet eller en høyskole. Og på Cern må de jobbe. De må gjøre nytte for seg i et av de mange prosjektene som pågår.

– Det gjelder særlig ingeniørstudenter, sier Anna Cook, som jobber med rekruttering av studenter til Cern.

– De kommer til Cern for å jobbe på et bestemt prosjekt innenfor en rekke ingeniørdisipliner eller anvendt fysikk.

I dag er det 145 slike studenter ved Cern, 11 av dem fra Norge.

– De siste årene har det vært mellom 7 og 12 norske studenter på dette programmet. Vi skulle gjerne hatt flere norske søkere, sier Cook.

Høyere tempo

I dag er det omtrent 30 nordmenn som jobber ved Cern, ifølge TU.no. Ikke alle er ingeniører eller ingeniørstudenter.

Emma Wistrøm er masterstudent på andre året ved Universitetet i Oslo. Nå er hun på Cern for å gjennomføre prosjektet som skal bli masteroppgaven hennes.

– Tempoet er litt høyere her på Cern enn på Universitetet i Oslo, sier Wistrøm.

– Det er veldig moro å jobbe et sted der man ser at folk er drevet av nysgjerrighet og ikke av pliktfølelse.

• Her kan du møte UiO-student Ingvild Garmo Nilsson som jobber på Skolelaben på Cern

Sommerjobb

Det begynte i 2018 med en studietur til Cern sammen med andre partikkelfysikkstudenter fra UiO.

– Da hørte vi et foredrag av en som driver med medisinsk fysikk, og jeg ble så fascinert at jeg oppsøkte ham på kontoret hans, forteller Wistrøm.

Det besøket, pluss god hjelp fra veileder i Oslo, førte til sommerjobb.

– Størstedelen av sommeren satt jeg på lab'en, og jeg var med på å samle inn data. Det var en ny opplevelse og veldig spennende. Og ganske deilig fordi det var aircondition på lab'en mens det var hetebølger utenfor.

Mikser fysikk og biologi

Nå har hun fått ansvar for sin egen lille del av det samme prosjektet. Dette skal danne grunnlaget for masteroppgaven hun skal levere i løpet av neste år.

Fagfeltet kalles biofysikk og forsøker å beskrive og forklare biologiske fenomener ved hjelp av fysikkens lover og begreper.

– Innenfor biofysikken er det særlig to områder vi forsker på. Enten er det terapi eller så er det diagnostikk.

Wistrøm driver med det siste. Diagnostikk defineres som «læren om diagnoser» eller «kunsten å stille diagnoser» ifølge, Det norske akademis ordbok.

– Det er mange metoder som er etablerte og brukes på de fleste sykehus i dag som er basert på prinsipper fra fysikken. Røntgen-, CT- og MR-maskiner kommer alle fra ulike deler av fysikken.

Xenon og radioaktive isotoper

Det er grunnstoff nummer 54, xenon, Wistrøm forsker på. Nærmere bestemt isotopen xenon-129m.

Tallet 129 betyr at xenonatomene har 75 nøytroner i kjernen i tillegg til de 54 protonene. M-en til slutt forteller i tillegg at dette er en ustabil og radioaktiv isotop med et høyere energinivå enn de stabile xenon-129-isotopene, de uten «m».

– Xenon har egenskaper som kan brukes innenfor diagnostikk. Det er allerede i bruk for å ta bilder av lunger, sier Wistrøm.

Xenon er en edelgass man kan puste inn. Dermed kan man bruke de egenskapene i avbildningen. Det kan også brukes til å finne svulster i hjernen.

Xenon-varianten Wistrøm bruker i sine eksperimenter, er radioaktiv og sender ut stråling. I motsetning til de stabile som brukes i dag.

– Det som er nytt, er å introdusere den radioaktive versjonen av isotopen. Det vi håper, er å kombinere noen av egenskapene til de etablerte teknikkene og bruke denne isotopen som et virkemiddel i den prosessen, sier hun.

Eksperimentene til Wistrøm og kollegaene er ikke knyttet til den 27 kilometer lange partikkelakseleratoren Large Hadron Collider (LHC), som er det mange forbinder med Cern. De bruker andre fasiliteter.

Selektiv veileder

Professor Sunniva Siem ved Fysisk institutt er veileder for Wistrøm. Som student hadde Siem selv et fem måneder langt opphold på Cern.

– Det er kjempespennende. Det er en veldig fin erfaring, sier Siem.

Hun er derfor positiv når studenter kommer til henne med ønske om å reise ut et semester.

– Men jeg er selektiv. Jeg vil være sikker på at jeg har kollegaer i den andre enden som jeg vet vil ta godt vare på studentene og at det er et godt forskningsmiljø der.

Det er hun ikke bekymret for i dette tilfellet. Gjennom jevnlige Skype-møter med Wistrøm og veilederen hennes på Cern føler Siem seg trygg på studenten hennes kommer hjem med en god masteroppgave.

Uavhengig av om resultatene fra eksperimentene går den veien de håper.

– Det de driver med er helt i forskningsfronten. Da vet man ikke på forhånd om det virker eller ikke, sier Siem.

Fjellturer og boksing

Cern og Sveits er ikke bare partikler og vitenskap i verdensklasse. Fra forskningsanlegget er det utsikt til Mont Blanc, det høyeste fjellet i Alpene.

– Jeg har ikke gått opp til Mont Blanc, men det er veldig kult å gå på toppene i nærheten med utsikt til Mont Blanc. Jeg har gjort det tre ganger nå, sier Wistrøm.

I sommer utforsket hun og de andre sommerjobberne både Genève og området rundt. Nå har de fleste av dem reist hjem, og Wistrøms liv er blitt litt mer rutinepreget.

– Heldigvis fant jeg en bokseklubb, sier hun.

Boksingen hun praktiserte i Oslo hadde hun regnet med å sette på vent.

– Jeg hadde ikke forventet å fortsette med det når jeg kom hit, men så finnes det en Cern-bokseklubb. Det er kanskje litt uventet, men det er veldig gøy, sier Wistrøm.