Relier les Prairies canadiennes au monde
Le Dr Wouter Deconinck, du Département de physique et d’astronomie de l’Université du Manitoba, explore les initiatives qui poussent à l’inclusion des communautés autochtones dans sa recherche scientifique
La recherche en physique subatomique est une entreprise internationale. La taille et le coût des accélérateurs et des détecteurs pour la physique nucléaire et la physique des particules amènent les pays à unir leurs forces: de grandes collaborations avec des centaines de scientifiques sont la norme. Leurs équipes de direction assument le rôle de garantir le financement, de définir des objectifs scientifiques, de faire des choix de conception de détecteurs et de gérer les équipes qui mettent en œuvre le projet.
Dans la prairie canadienne, des physiciens de l’Université du Manitoba mènent plusieurs initiatives de recherche de classe mondiale dans des accélérateurs internationaux. Cela comprend des efforts expérimentaux ciblés, tels que l’expérience MOLLER à l’accélérateur de particules Jefferson Lab dirigée par les Drs Michael Gericke et Juliette Mammei, mais aussi de vastes initiatives telles que le collisionneur d’électrons-ions qui sera construit au cours de cette décennie et pour laquelle le Dr Wouter Deconinck dirige la délégation canadienne.
Un Autochtone sur sept au Canada vit au Manitoba. Ils sont trois fois moins susceptibles que les non-autochtones d’obtenir un diplôme universitaire.[1] Le groupe de physique subatomique de l’Université du Manitoba tire parti de sa position de chef de file pour promouvoir l’inclusion des communautés autochtones dans sa recherche scientifique, par exemple en accueillant des étudiants autochtones dans le cadre du programme Verna J. Kirkness.
L’expérience MOLLER: tests de précision du modèle standard de physique des particules
L’équipe canadienne dirigée par des physiciens subatomiques de l’Université du Manitoba est le plus grand groupe de l’expérience MOLLER, une étude internationale sur l’interaction entre les électrons au Jefferson Lab en Virginie, aux États-Unis.[2]
En dirigeant un faisceau d’électrons accéléré intense sur l’hydrogène liquéfié, l’expérience MOLLER mesurera les propriétés de l’interaction entre deux électrons à des distances inférieures à un millionième de la taille d’un noyau atomique. Cette précision nous aidera à identifier ce qu’est la matière noire, qui constitue la majeure partie de la masse de l’univers.
Dans le cadre du projet MOLLER, d’un coût de 50 millions de dollars, les Drs Michael Gericke et Juliette Mammei dirigent la construction de la vaste gamme de détecteurs d’électrons sensibles financés par la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI). Cette participation canadienne s’étend à tout le pays avec des universités de l’Université Memorial de Terre-Neuve à l’Université du nord de la Colombie-Britannique et à l’Université de Winnipeg en tant que partenaire.
La participation des universités canadiennes à de vastes efforts de collaboration internationale présente d’excellentes possibilités de carrière pour les étudiants et les chercheurs canadiens. Avec des compétences en développement électronique rapide et en analyse de grands ensembles de données, et avec une expérience de travail dans divers groupes de travail, les étudiants en physique subatomique possèdent les compétences souhaitables pour de nombreux cheminements de carrière.
Participation canadienne au collisionneur électron-ion
L’Université du Manitoba dirige la participation canadienne au collisionneur électron-ion, la prochaine grande installation de collisionneur de particules en Amérique du Nord. Cette nouvelle installation sera construite aux États-Unis et commencera ses opérations d’ici la fin de cette décennie. Au collisionneur électron-ion, ou EIC, les électrons polarisés entreront en collision avec des protons polarisés, des ions légers polarisés ou des noyaux lourds à des intensités bien au-delà de ce qui est actuellement disponible partout dans le monde. Cette nouvelle facilité répondra à plusieurs questions fondamentales essentielles pour compléter notre compréhension des atomes, y compris la question fondamentale mais non résolue: d’où vient la masse du proton?
Le projet EIC a franchi deux étapes importantes dans le 2020: le projet a reçu le feu vert du département américain de l’énergie et le site de l’accélérateur au Brookhaven National Lab à New York a été sélectionné. La construction de l’accélérateur EIC débutera en 2023 et s’achèvera d’ici 2030. Simultanément, des physiciens subatomiques du monde entier construiront les deux grands détecteurs de particules pour étudier les collisions.
Les physiciens subatomiques canadiens ont participé à la planification du CIE au cours de la dernière décennie, avec le soutien en partie du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG). La collaboration EIC Canada[3] coordonne les activités canadiennes à l’EIC, depuis les demandes de financement de la recherche jusqu’à la fourniture d’un point de contact unique aux futurs étudiants diplômés. La collaboration EIC Canada, dirigée par son porte-parole, le Dr Wouter Deconinck, a participé à l’élaboration du plan à long terme de la communauté canadienne de la physique subatomique.[4] En tant que représentant élu des chercheurs internationaux au comité de pilotage de l’EIC, le Dr Deconinck veille à ce que les frontières nationales ne limitent pas les possibilités scientifiques de l’EIC.
Inclure la communauté autochtone dans la physique subatomique
La plus forte proportion de la population autochtone canadienne vit au Manitoba. Située sur les terres d’origine des peuples Anishinaabeg, Cris, Oji-Cri, Dakota et Dene, et sur la patrie de la Nation métisse, l’Université du Manitoba travaille à faire progresser la réconciliation avec les peuples autochtones et abrite le Centre national de la vérité et réconciliation.
Les efforts de réconciliation s’étendent à la physique subatomique avec la participation au programme Verna J. Kirkness. La Fondation pour l’éducation Verna J. Kirkness[5] a été fondée en 2008 par Ron Woznow et Susan O’Brien dans le but «d’augmenter le nombre d’étudiants des Premières Nations, métis et inuits qui terminent des programmes de sciences et de génie au Canada». Membre de la Nation crie de Fisher River au Manitoba, la Dre Verna J. Kirkness est une auteure primée et une défenseure de l’éducation autochtone. Le programme a pris le nom du Dr Kirkness en 2010, après que Ron lui ait été présenté par l’ancien président, le Dr Emoke Szathmary.
Pendant une semaine en mai ou juin, des étudiants autochtones du secondaire du Manitoba et du Canada viennent sur le campus pour participer à des recherches. Le programme a été offert pour la première fois à l’Université du Manitoba en 2012 et s’est depuis élargi pour inclure 8 universités à travers le Canada.
Le Dr Juliette Mammei accueille des étudiants dans son laboratoire de recherche en physique subatomique dans le cadre du programme Kirkness chaque année depuis 2012, y compris en congé de maternité. Elle a développé un programme qui initie les étudiants à la radioprotection et à la détection de particules. Pendant la semaine, les élèves mesurent à la fois la charge et la masse de l’électron. Le final est la construction d’une chambre à brouillard pour détecter les rayons cosmiques.
Les étudiants des cycles supérieurs et du premier cycle se portent volontaires comme assistants chaque année et ont profité de la rencontre avec les étudiants autochtones et de la découverte de leurs antécédents.
Les références
- Statistique Canada, Enquête nationale auprès des ménages de 2011 et Enquête auprès des peuples autochtones de 2012.
- https://moller.jlab.org
- https://eic-canada.org
- https://subatomicphysics.ca
- https://vernajkirkness.org
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