08.10.2008
Ingeniørkunst ved CERN
 |
| Det europeiske senteret for partikkelfysikk er et internasjonalt miljø, der også norske forskere, ingeniører og studenter deltar. Foto: CERN. |
Ingeniørutdanningen ved Høgskolen i Bergen har en finger med i spillet når ørsmå partikler akselererer og kolliderer i den sirkelformede tunnelen ved CERN, det europeiske senteret for partikkelfysikk.
Høgskolen i Bergen (HiB) har fire tilsatte som deltar i det omfattende ALICE-eksperimentet ved CERN. Stipendiat Ketil Røed er én av dem.
- Ingeniører innen elektro og data spiller en avgjørende rolle for at det i det hele tatt er 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 Ketil Røed.
Tverrfaglig samspill - og skiftarbeid
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 HiB da han tok fatt på PhD-graden i fysikk ved UiB. I dag er han stipendiat ved høgskolens Institutt for data- og realfag, samtidig som han underviser ved elektroingeniørutdanningen.
Også professor Håvard Helstrup hadde ingeniørutdanning som utgangspunkt da han gikk i gang med fysikkutdanning ved universitetet og med forsking ved CERN. Han sier seg enig i at forskning er et lagarbeid, ikke minst ved CERN,
der over tusen forskere og teknikere jobber med hvert av de ulike prosjektene knyttet opp mot den nye partikkelakseleratoren Large Hadron Collider (LHC).
- Det er en spennende tid for oss nå, og jeg og mine kolleger er forberedt på at vi vil måtte ta vår tørn med skiftarbeid ved CERN de neste månedene. Eksperimentet må overvåkes kontinuerlig, og vi som er involvert deles inn i åtte dagers turnuser der vi må gjøre vår skjerv, forklarer Helstrup.
Dette er en form for skiftarbeid som professor Håvard Helstrup, førsteamanuensis Kristin Fanebust Hetland, førsteamanuensis Bjarte Kileng og stipendiat Ketil Røed ser frem til med stor forventning. Alle fire har tette bånd til CERN. Helstrup, Hetland og Kileng har skrevet doktorgradsavhandlinger om eksperimentene ved CERN, mens Røed er i sluttfasen med doktorgraden sin. Alle fire er fysikere, og tilsatt ved ingeniørutdanningen ved Høgskolen i Bergen.
- Men hvilken relevans har partikkelfysikk for en ingeniørutdanning?
- Forholdene ved CERN er faktisk ikke så forskjellige fra forholdene i industrien, svarer Helstrup.
Store datamengder
- Dessuten er det slik at alle fysikkeksperimenter av denne typen krever omfattende databehandling. Uten programmering hadde vi ikke fått noe som helst ut av eksperimentene, skyter Kristin Fanebust Hetland inn.
De fire fysikerne er enige om at eksperimentene ved CERN byr på store utfordringer innen datateknologi. Datamengdene som skal behandles og analyseres er så store at nye metoder har blitt utviklet. Bjarte Kileng er opptatt av distribuert databehandling i form av store nettverk av datamaskiner over hele kloden.
- Gridteknologien tar webteknologien et steg videre, og sender store regneoppgaver til nettverk av datamaskiner. Dette er så absolutt aktuell teknologi også her ved ingeniørutdanningen, forklarer Kileng.
Han legger til at gridteknologi og dataprosessering inngår i Høgskolen i Bergens eget forskningsprogram DISTECH (Software Technologies for Distributed Systems), som er i ferd med å ta form i disse dager.
 |
| Stipendiat Ketil Røed er opptatt av hvordan elektronikk kan beskyttes mot stråling. Foto: Nina Samnøy. |
Beskytter elektronikk mot stråling
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 han.
IBM har en egen forskningsgruppe som jobber med denne problematikken, og i 2007 gjennomført Ketil Røed et syv måneders forskningsopphold ved IBM sitt hovedkvarter for forsking, T. J. Watson Research Center i New York. Oppholdet ble finansiert med stipend fra Norges forskningsråd gjennom Leiv Eiriksson mobilitetsprogram.
CERN-miljøet ved Høgskolen i Bergen samarbeider også tett med informatikkmiljøet ved Universitetet i Bergen, samt med Institutt for fysikk og teknologi, samme sted.
Nina Samnøy
Sist endret: 09.10.2008