Ingeniørkunst ved CERN

Ingeniører spiller en avgjørende rolle når ørsmå partikler akselererer og kolliderer i den sirkelformede tunnelen ved CERN, det europeiske senteret for partikkelfysikk.

Publisert
Denne enorme magneten skal benyttes til ALICE-eksperimentet ved CERN. (Foto: CERN)
Denne enorme magneten skal benyttes til ALICE-eksperimentet ved CERN. (Foto: CERN)

- Uten ingeniører innen elektrofag og datafag, ville det ikke være mulig å gjennomføre fysikkeksperimentene ved CERN.

- For at fysikerne skal finne svarene de jakter på, er de helt avhengig av at ingeniørene gir eksperimentene de rammene som kreves, poengterer stipendiat Ketil Røed.

Han er én av fire tilsatte ved Høgskolen i Bergens ingeniørutdanning som deltar i det omfattende ALICE-eksperimentet ved CERN.

Beskytter elektronikken

For Ketil Røed, er det instrumenteringen som er mest interessant når de ørsmå partiklene kolliderer i den sirkelformede tunnelen. Han er opptatt av hvordan elektronikken best kan beskyttes mot strålingen i akseleratoren.

- I forkant av at akseleratoren ble tatt i bruk, har jeg vært med på å simulere strålingsmiljøet, og jeg har undersøkt hvor mye stråling elektronikken tåler.

- Vi har blant annet utført tester som kan hjelpe oss å forutsi hvor ofte eksperimentene vil bli utsatt for feil, sier Røed.

Han legger til at strålingsfeil er et problem også utenfor de lukkede eksperimenter ved CERN. I romfartsindustrien er dette et kjent fenomen, og hvert år er det flere store konferanser som omhandler dette temaet.

- Selv om sannsynligheten er svært lav, kan også vanlige PC-er oppleve minnefeil på grunn av kosmisk stråling som kommer inn i atmosfæren og når jordoverflaten.

- For den vanlige PC-bruker er ikke dette et problem, men for servermaskiner med mye minne og mange kritiske applikasjoner er det høyst reelt, påpeker Røed.

Store datamengder

Stipendiat Ketil Røed er opptatt av hvordan elektronikk kan beskyttes mot stråling. (Foto: Nina Samnøy)
Stipendiat Ketil Røed er opptatt av hvordan elektronikk kan beskyttes mot stråling. (Foto: Nina Samnøy)

Det tverrfaglige samspillet mellom fysikk, data og elektro som kreves for å realisere CERN-eksperimentene, appellerer til Ketil Røed.

Selv hadde han bakgrunn som elektroingeniør fra Høgskolen i Bergen da han tok fatt på PhD-graden i fysikk ved Universitetet i Bergen.

I dag er han stipendiat ved høgskolens Institutt for data- og realfag, samtidig som han underviser ved elektroingeniørutdanningen.

Også professor Håvard Helstrup, førsteamanuensis Kristin Fanebust Hetland og førsteamanuensis Bjarte Kileng har skrevet doktorgradsavhandlinger om eksperimentene ved CERN.

I likhet med Ketil Røed, er de tilsatt ved dataingeniørutdanningen ved Høgskolen i Bergen.

- Alle fysikkeksperimentene ved CERN krever omfattende databehandling. Uten programmering hadde vi ikke fått noe som helst ut av eksperimentene, forteller Kristin Fanebust Hetland.

Datamengdene som skal behandles og analyseres er så store at nye metoder har blitt utviklet. Bjarte Kileng er spesielt opptatt av distribuert databehandling, ved hjelp av omfattende nettverk av datamaskiner over hele kloden.

- Mange vet at det var ved CERN internett ble utviklet. Nå tas webteknologien et steg videre, ved at den nye gridteknologien sender store regneoppgaver til nettverk av datamaskiner.

- Dette er så absolutt aktuell teknologi ved en ingeniørutdanning, slår Kileng fast.

Saken er produsert og finansiert av Høgskolen i Bergen - Les mer