Doktor wiązki cząstek w Wielkim Zderzaczu Hadronów

13-12-2022

Dr inż. Michał Krupa jest absolwentem elektroniki i telekomunikacji na Politechnice Łódzkiej. Od 12 lat pracuje w CERN, ale nie traci kontaktu ze swą uczelnią. W listopadzie obronił tu doktorat na Wydziale EEIA.

„Życie Uczelni” rozmawia z dr. Krupą o studiach, o możliwościach i szansach, jakie daje uczelnia, programie Technical Student w CERN i pracy w jednym z najlepszych ośrodków naukowych.

 

Jak studia i aktywność podczas studiów wpłynęły na Pana karierę zawodową? 

Studia na Politechnice Łódzkiej pozwoliły mi na zdobycie teoretycznej i praktycznej wiedzy z dziedzin wykorzystywanych w nowoczesnym przemyśle i nowatorskiej nauce. Uczelnia umożliwiła mi również wczesny start kariery naukowej. W trakcie drugiego roku studiów na wydziale EEIA PŁ dowiedziałem się od prowadzącego jedno z laboratoriów o trwającym naborze na staż wakacyjny w ośrodku LAAS (Laboratoire d'Automatique et d'Analyse des Systèmes du C.N.R.S.) w Tuluzie. Zawsze byłem zainteresowany pracą w międzynarodowym środowisku zatem zgłosiłem się i dostałem możliwość wyjazdu na 8 tygodni. Z perspektywy czasu mogę powiedzieć, że była to dla mnie ogromna szansa i bardzo cieszę się, że PŁ pozwoliła mi ją wykorzystać.

Jak to się stało, że podjął Pan współpracę z CERN?

Podczas stażu w Tuluzie poznałem wielu studentów z innych europejskich krajów i razem wielokrotnie rozmawialiśmy o dalszych możliwościach rozwoju zawodowego i naukowego.

Dowiedziałem się wtedy, że CERN prowadzi regularną rekrutację studentów na projekty stażowe trwające około 6-12 miesięcy. Pomimo, że CERN jest znany głownie z badań nad fizyką cząstek elementarnych, zdecydowana większość staży jest skierowana do studentów kierunków technicznych takich jak mechanika, elektronika, informatyka czy automatyka.

Po powrocie z Tuluzy na Politechnikę Łódzką zebrałem wymagane listy rekomendacyjne od wykładowców i zaaplikowałem do programu Technical Student w CERN. We wniosku opisałem swoje zainteresowanie elektroniką analogową, co zostało zauważone przez mojego przyszłego przełożonego. Od tego czasu, tj. przez ostatnie 12 lat, pracowałem przy różnych projektach, z których część była wykonywana w ramach współpracy CERN-PŁ. Były to moja praca inżynierska, praca magisterska i rozprawa doktorska.

Co może Pan poradzić młodym kolegom, którzy chcieliby pójść tą samą drogą i pojechać do CERN?

Zdecydowanie najważniejsze to zaaplikować do interesującego nas programu!

Studenci z polskich uczelni technicznych są znani z ich bardzo dobrego przygotowania merytorycznego do pracy. W formularzu aplikacyjnym warto podkreślić konkretny zakres swoich zainteresowań i poprzeć swoje doświadczenie w danej dziedzinie projektami wykonywanymi w ramach studiów bądź poza uczelnią.

Praca w międzynarodowym środowisku wymaga również posługiwania się językiem obcym, zazwyczaj angielskim, jednak w przypadku CERN używany jest również język francuski. Bardzo istotne jest zatem doskonalenie kompetencji językowych nie tylko przez kontakt z językiem „codziennym”, np. podczas zagranicznego urlopu, ale też zdobywanie słownictwa ze swojej dziedziny, przez czytanie artykułów naukowych, książek specjalistycznych czy prasy fachową.

Czym się Pan zajmuje w tym wielkim ośrodku badawczym?

Pracuję w grupie, która specjalizuje się w dziedzinie nazywanej instrumentacją i diagnostyką wiązki cząstek. Razem z moimi koleżankami i kolegami projektujemy systemy pomiarowe, które służą do obserwacji szerokiego zakresu parametrów wiązki cząstek tj. liczba cząstek, trajektoria ich ruchu, czy ich rozkład wewnątrz akceleratora. Z tego powodu czasami jesteśmy nazywani „doktorami wiązki” ponieważ projektowane przez nas systemy pozwalają na wykrycie objawów anomalii i problemów, które następnie są analizowane przez ekspertów. Nasze instrumenty są też swoistymi „oczami i uszami” operatorów akceleratorów, którzy w każdej chwili muszą mieć możliwość obserwacji parametrów wiązek, aby zagwarantować bezpieczną i wydajną pracę akceleratora.

Czemu poświęcony był Pana doktorat i kto był jego promotorem? Jak wiąże się on z obecną pracą?

Celem mojego doktoratu było zaprojektowanie nowego systemu pomiarowego służącego do monitorowania liczby cząstek znajdujących się w wiązkach w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Projekt ten wymagał wiedzy z zakresu elektroniki, teorii elektromagnetyzmu, fizyki akceleratorowej, jak również materiałoznawstwa magnetycznego.

Dzięki wykształceniu zdobytemu podczas wcześniejszych etapów studiów na PŁ udało mi się całkowicie udowodnić tezę postawioną w mojej rozprawie, co doprowadziło do wdrożenia zaprojektowanego przeze mnie systemu do Wielkiego Zderzacza Hadronów, gdzie jest on nieprzerwanie wykorzystywany do kontroli pracy akceleratora.

Oryginalnie, promotorem mojego przewodu doktorskiego był prof. Andrzej Napieralski, który był moim opiekunem naukowym już na etapie pracy inżynierskiej i magisterskiej. Jednak po przejściu prof. Napieralskiego na emeryturę obowiązki promotora przejął dr Marek Gąsior z CERN, natomiast promotorem pomocniczym został dr Wojciech Cichalewski z PŁ. Projekt, który opisałem w swojej rozprawie doktorskiej jest już całkowicie wdrożony i obecnie poświęcam się projektowaniu innych nowych systemów diagnostyki wiązki służących do pomiaru jej poprzecznej pozycji.

Jak układa się praca w wielokulturowym środowisku i jak wielu jest tam Polaków. Czy są inni absolwenci PŁ?

Obecnie z CERN współpracuje około 600 Polaków, z których około 80 jest zatrudnionych bezpośrednio przez CERN. Pozostali są zatrudnieni przez zewnętrzne ośrodki i wykonują ,swoją pracę w ramach ramowych umów o współpracy pomiędzy CERN a danym instytutem. Obecnie 25 polskich ośrodków naukowych ma podpisane takie umowy, w tym oczywiście Politechnika Łódzka, której studentów i absolwentów coraz częściej można spotkać w biurach i laboratoriach w CERN.

Niewątpliwie najbardziej znanym teraz absolwentem PŁ, który pracuje w CERN, jest dr Sławosz Uznański, który 23 listopada został wybrany przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) spośród przeszło 22,5 tysiąca kandydatów do prestiżowego grona 11 rezerwowych astronautów. Sławosz, który w 2008 roku ukończył studnia magisterskie na Wydziale EEIA zajmuje się projektowaniem systemów elektronicznych kontrolujących przetworniki mocy zasilające Wielki Zderzacz Hadronów. Specjalistyczna wiedza na temat elektroniki mocy, którą Sławosz zdobył w trakcie studiów na PŁ, z pewnością była jednym z atutów, dzięki którym został on zatrudniony przez CERN.

Jak żyje i pracuje się w Szwajcarii?

Szwajcaria jest bardzo stabilnym krajem położonym w samym sercu Europy co przyciągnęło wiele światowych firm, koncernów technologicznych i organizacji międzynarodowych. Na ulicach dużych szwajcarskich miast, takich jak Zurych czy Genewa, słychać rozmowy w każdym możliwym języku, zatem można tutaj poznać wielu fascynujących ludzi i ich kultury. Ma to też swoje przełożenie na pracę, szczególnie w organizacjach międzynarodowych, takich jak CERN. Mieszanka wielu kultur i punktów widzenia tworzy klimat inspirujący i motywujący do pracy . Dużymi atutami Szwajcarii są również jej położenie geograficzne i krajobraz. Alpejskie szczyty, górskie szlaki i przestronne jeziora są tu na wyciągniecie ręki zatem wielu ludzi spędza swój czas wolny na łonie natury, na chwilę odcinając się od zgiełku technologicznego. Dzięki temu dużo łatwiej jest osiągnąć tzw. work-life balance.