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8.13 y 8.14: Laboratorio Junior de Física
En el campus, Junior Lab implica mucho trabajo práctico y resolución de problemas cuando los instrumentos no cooperan. Foto de cortesía
En 8.13 y 8.14, las clases de 18 horas-crédito conocidas como Physics Junior Lab, los estudiantes son introducidos a la física experimental replicando los descubrimientos clásicos de principios del siglo XX en cosas como la relatividad especial, la mecánica cuántica y la física nuclear. Los laboratorios implican una gran cantidad de refinamiento de equipos, conexión de cables y manipulación de perillas, no el tipo de cosas que puede poner en línea fácilmente.
Pero los profesores de Junior Lab, Gunther Roland y Phil Harris, PhD '11, colaboran regularmente con investigadores de todo el mundo en experimentos de física de partículas que requieren el análisis de enormes conjuntos de datos. Estos grandes proyectos requieren que todos ellos puedan no solo comunicarse entre zonas horarias, sino también acceder a experimentos y datos de forma remota.
Entonces, cuando las clases se pusieron en línea, hicieron que los estudiantes usaran datos del Gran Colisionador de Hadrones en el CERN para replicar el análisis que confirmó la existencia del bosón de Higgs. Los estudiantes también trabajaron con datos del Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) y repitieron el análisis que identificó las ondas gravitacionales causadas por la colisión de dos agujeros negros, trabajo publicado en 2016 que condujo a un Premio Nobel para el profesor del MIT Rainer. Weiss.
Los estudiantes de Junior Lab, que trabajan en parejas, ya no podían mirar los cuadernos de los demás en el laboratorio, pero Roland dice que hacer que los compañeros de laboratorio usen un cuaderno en línea compartido fomentó una mayor colaboración, una habilidad esencial para los físicos experimentales. Los estudiantes editaron el mismo documento y los instructores podían desplazarse por sus cuadernos en las reuniones de Zoom y ver sus gráficos y cálculos. Roland y Harris planean mantener los cuadernos compartidos en línea, y pueden agregar un menú de proyectos como los que usan datos de LIGO y LHC, cuando todos regresen al campus.
No creo que deba ser lo único, dice Roland, ya que ese tipo de trabajo basado en el análisis carece de lo que él llama la parte de jugar con las perillas, tan esencial en la física experimental. El componente práctico también es muy importante. Pero permite a los estudiantes hacer cosas que son vanguardistas en este momento en lugar de lo vanguardista de la década de 1920.