JENNIFER CHU, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Ketika dia memasuki bidang fisika partikel di awal tahun 2000-an, Lindley Winslow menjadi pusat eksperimen besar-besaran untuk mengukur yang tak terlihat.
Para ilmuwan sedang menyelesaikan Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector, atau KamLAND, detektor partikel seukuran bangunan yang dibangun di dalam tambang gua jauh di dalam Pegunungan Alpen Jepang. Eksperimen tersebut dirancang untuk mendeteksi neutrino - partikel subatom yang melewati miliaran melalui materi biasa.
Neutrino diproduksi di mana pun partikel berinteraksi dan membusuk, dari Big Bang hingga kematian bintang dalam supernova. Mereka jarang berinteraksi dengan materi dan karenanya merupakan pembawa pesan murni dari lingkungan yang menciptakannya.
Pada tahun 2000, para ilmuwan telah mengamati neutrino dari berbagai sumber, termasuk matahari, dan berhipotesis bahwa partikel-partikel itu berubah menjadi "rasa" yang berbeda dengan cara berosilasi. KamLAND dirancang untuk mengamati osilasi, sebagai fungsi jarak dan energi, pada neutrino yang dihasilkan oleh reaktor nuklir terdekat Jepang.
Winslow bergabung dengan upaya KamLAND pada musim panas sebelum sekolah pascasarjana dan menghabiskan berbulan-bulan di Jepang, membantu menyiapkan detektor untuk pengoperasian dan kemudian mengumpulkan data.
“Saya belajar mengemudikan transmisi manual pada kapal penjelajah darat yang diperkuat ke dalam tambang, melewati air terjun, dan menyusuri terowongan panjang, di mana kami kemudian harus mendaki bukit yang curam ke atas detektor,” kata Winslow.
Pada tahun 2002, percobaan mendeteksi osilasi neutrino untuk pertama kalinya.
“Itu adalah salah satu momen dalam sains di mana Anda mengetahui sesuatu yang tidak diketahui orang lain di dunia,” kenang Winslow, yang merupakan bagian dari kolaborasi ilmiah yang menerima Penghargaan Terobosan dalam Fisika Fundamental pada tahun 2016 untuk penemuan tersebut.
Pengalaman itu sangat penting dalam membentuk jalur karier Winslow. Pada tahun 2020, dia menerima jabatan sebagai profesor fisika di MIT, di mana dia terus mencari neutrino, dengan KamLAND dan eksperimen pendeteksi partikel lainnya yang dia tangani dalam desain.
“Saya suka tantangan untuk mengukur hal-hal yang sangat, sangat sulit diukur,” kata Winslow. “Motivasi datang dari upaya untuk menemukan blok bangunan terkecil dan bagaimana pengaruhnya terhadap alam semesta tempat kita tinggal.”
Winslow dibesarkan di Chadds Ford, Pennsylvania, di mana dia menjelajahi hutan dan sungai terdekat, dan juga belajar menunggang kuda, bahkan berkuda secara kompetitif di sekolah menengah.
Dia mengarahkan pandangannya ke barat untuk kuliah, dengan niat belajar astronomi, dan diterima di University of California di Berkeley, di mana dia dengan senang hati menghabiskan dekade berikutnya, mendapatkan gelar sarjana pertama di bidang fisika dan astronomi, kemudian gelar master dan PhD di fisika.
Di tengah kuliah, Winslow mempelajari fisika partikel dan eksperimen besar untuk mendeteksi partikel yang sulit dipahami. Pencarian untuk proyek penelitian sarjana memperkenalkannya pada Pencarian Materi Gelap Kriogenik, atau CDMS, sebuah eksperimen yang dijalankan di bawah kampus Universitas Stanford. CDMS dirancang untuk mendeteksi partikel masif yang berinteraksi secara lemah, atau WIMPS - partikel hipotetis yang diperkirakan terdiri dari materi gelap - dalam detektor yang dibungkus dengan tembaga ultra murni. Untuk proyek penelitian pertamanya, Winslow membantu menganalisis sampel tembaga untuk eksperimen generasi berikutnya.
“Saya suka melihat bagaimana semua bagian ini bekerja sama, mulai dari mencari tembaga hingga mencari cara untuk membuat eksperimen hingga pada dasarnya mengukur hal yang mustahil,” kata Winslow.
Karyanya selanjutnya dengan KamLAND, difasilitasi oleh profesor mekanika kuantum dan penasihat tesis, selanjutnya menginspirasinya untuk merancang eksperimen untuk mencari neutrino dan partikel fundamental lainnya.
Setelah menyelesaikan PhD-nya, Winslow mengambil posisi postdoc dengan Janet Conrad, profesor fisika di MIT. Dalam grup Conrad, Winslow memiliki kebebasan untuk mengeksplorasi ide-ide di luar proyek utama lab. Suatu hari, setelah menonton video tentang nanocrystals, Conrad bertanya-tanya apakah bahan skala atom mungkin berguna dalam deteksi partikel.
“Saya ingat dia berkata,‘ Kristal nano ini sangat keren. Apa yang bisa kita lakukan dengan mereka? Pergi! 'Dan aku pergi dan memikirkannya, "kata Winslow.
Dia segera kembali dengan sebuah ide: Bagaimana jika nanocrystals yang terbuat dari isotop yang menarik dapat dilarutkan dalam sintilator cair untuk juga mewujudkan deteksi neutrino yang lebih sensitif? Conrad berpikir itu adalah ide yang bagus dan membantu Winslow mencari dana untuk menjalankan proyek tersebut.
Pada tahun 2010, Winslow dianugerahi L’Oréal for Women in Science Fellowship dan hibah yang dia berikan untuk eksperimen kristal nano, yang dia beri nama NuDot, untuk titik-titik kuantum (sejenis kristal nano) yang dia rencanakan untuk dikerjakan menjadi detektor. Ketika dia menyelesaikan pascadoktoralnya, dia menerima posisi fakultas di University of California di Los Angeles, di mana dia terus menyusun rencana untuk NuDot.
Iklan:Neutrino diproduksi di mana pun partikel berinteraksi dan membusuk, dari Big Bang hingga kematian bintang dalam supernova. Mereka jarang berinteraksi dengan materi dan karenanya merupakan pembawa pesan murni dari lingkungan yang menciptakannya.
Pada tahun 2000, para ilmuwan telah mengamati neutrino dari berbagai sumber, termasuk matahari, dan berhipotesis bahwa partikel-partikel itu berubah menjadi "rasa" yang berbeda dengan cara berosilasi. KamLAND dirancang untuk mengamati osilasi, sebagai fungsi jarak dan energi, pada neutrino yang dihasilkan oleh reaktor nuklir terdekat Jepang.
Winslow bergabung dengan upaya KamLAND pada musim panas sebelum sekolah pascasarjana dan menghabiskan berbulan-bulan di Jepang, membantu menyiapkan detektor untuk pengoperasian dan kemudian mengumpulkan data.
“Saya belajar mengemudikan transmisi manual pada kapal penjelajah darat yang diperkuat ke dalam tambang, melewati air terjun, dan menyusuri terowongan panjang, di mana kami kemudian harus mendaki bukit yang curam ke atas detektor,” kata Winslow.
Pada tahun 2002, percobaan mendeteksi osilasi neutrino untuk pertama kalinya.
“Itu adalah salah satu momen dalam sains di mana Anda mengetahui sesuatu yang tidak diketahui orang lain di dunia,” kenang Winslow, yang merupakan bagian dari kolaborasi ilmiah yang menerima Penghargaan Terobosan dalam Fisika Fundamental pada tahun 2016 untuk penemuan tersebut.
Pengalaman itu sangat penting dalam membentuk jalur karier Winslow. Pada tahun 2020, dia menerima jabatan sebagai profesor fisika di MIT, di mana dia terus mencari neutrino, dengan KamLAND dan eksperimen pendeteksi partikel lainnya yang dia tangani dalam desain.
“Saya suka tantangan untuk mengukur hal-hal yang sangat, sangat sulit diukur,” kata Winslow. “Motivasi datang dari upaya untuk menemukan blok bangunan terkecil dan bagaimana pengaruhnya terhadap alam semesta tempat kita tinggal.”
Winslow dibesarkan di Chadds Ford, Pennsylvania, di mana dia menjelajahi hutan dan sungai terdekat, dan juga belajar menunggang kuda, bahkan berkuda secara kompetitif di sekolah menengah.
Dia mengarahkan pandangannya ke barat untuk kuliah, dengan niat belajar astronomi, dan diterima di University of California di Berkeley, di mana dia dengan senang hati menghabiskan dekade berikutnya, mendapatkan gelar sarjana pertama di bidang fisika dan astronomi, kemudian gelar master dan PhD di fisika.
Di tengah kuliah, Winslow mempelajari fisika partikel dan eksperimen besar untuk mendeteksi partikel yang sulit dipahami. Pencarian untuk proyek penelitian sarjana memperkenalkannya pada Pencarian Materi Gelap Kriogenik, atau CDMS, sebuah eksperimen yang dijalankan di bawah kampus Universitas Stanford. CDMS dirancang untuk mendeteksi partikel masif yang berinteraksi secara lemah, atau WIMPS - partikel hipotetis yang diperkirakan terdiri dari materi gelap - dalam detektor yang dibungkus dengan tembaga ultra murni. Untuk proyek penelitian pertamanya, Winslow membantu menganalisis sampel tembaga untuk eksperimen generasi berikutnya.
“Saya suka melihat bagaimana semua bagian ini bekerja sama, mulai dari mencari tembaga hingga mencari cara untuk membuat eksperimen hingga pada dasarnya mengukur hal yang mustahil,” kata Winslow.
Karyanya selanjutnya dengan KamLAND, difasilitasi oleh profesor mekanika kuantum dan penasihat tesis, selanjutnya menginspirasinya untuk merancang eksperimen untuk mencari neutrino dan partikel fundamental lainnya.
Setelah menyelesaikan PhD-nya, Winslow mengambil posisi postdoc dengan Janet Conrad, profesor fisika di MIT. Dalam grup Conrad, Winslow memiliki kebebasan untuk mengeksplorasi ide-ide di luar proyek utama lab. Suatu hari, setelah menonton video tentang nanocrystals, Conrad bertanya-tanya apakah bahan skala atom mungkin berguna dalam deteksi partikel.
“Saya ingat dia berkata,‘ Kristal nano ini sangat keren. Apa yang bisa kita lakukan dengan mereka? Pergi! 'Dan aku pergi dan memikirkannya, "kata Winslow.
Dia segera kembali dengan sebuah ide: Bagaimana jika nanocrystals yang terbuat dari isotop yang menarik dapat dilarutkan dalam sintilator cair untuk juga mewujudkan deteksi neutrino yang lebih sensitif? Conrad berpikir itu adalah ide yang bagus dan membantu Winslow mencari dana untuk menjalankan proyek tersebut.
Pada tahun 2010, Winslow dianugerahi L’Oréal for Women in Science Fellowship dan hibah yang dia berikan untuk eksperimen kristal nano, yang dia beri nama NuDot, untuk titik-titik kuantum (sejenis kristal nano) yang dia rencanakan untuk dikerjakan menjadi detektor. Ketika dia menyelesaikan pascadoktoralnya, dia menerima posisi fakultas di University of California di Los Angeles, di mana dia terus menyusun rencana untuk NuDot.
0 comments:
Posting Komentar