QuarkNet

يُعدّ المعسكر التدريبي الصيفي نشاطًا وطنيًا سنويًا ^{[ 6 ]} يُتيح للمعلمين فرصة معاينة أجهزة الكشف والمصادمات، فضلًا عن تشكيل فرق بحثية لمعالجة البيانات التجريبية . ويعمل المعلمون في مجموعات منفصلة منذ أوائل عام 2011، حيث يُجرون أبحاثًا حول الإشارات الصادرة من تجربة CMS . وتقوم هذه المجموعات بالبحث في البيانات عن أدلة على وجود بوزونات J/Psi وZ وW. وقد استخدموا برنامج Excel لإعادة بناء الكتلة الثابتة للجسيم عند معرفة متجه رباعي لمنتجات تحلله. إضافةً إلى ذلك، يحضر المشاركون العديد من المحاضرات والجولات في الأقسام التقنية.

تُعدّ دراسات الأشعة الكونية من أبرز الأبحاث الطلابية التي يدعمها برنامج QuarkNet على المستوى الوطني . وبالتعاون مع فنيي مختبر فيرميلاب وباحثي الفيزياء، طوّر فريق QuarkNet كاشفًا للميونات في الأشعة الكونية يُستخدم في الفصول الدراسية، ويعتمد على نفس التقنيات المستخدمة في أكبر الكواشف في مختبر فيرميلاب وسيرن . ولدعم التعاون بين المدارس، يتعاون QuarkNet مع مشروع التفاعلات في فهم الكون (I2U2) لتطوير ودعم المختبر الإلكتروني للأشعة الكونية. ^{[ 7 ]} المختبر الإلكتروني عبارة عن بحث يقوده الطلاب ويوجهه المعلمون باستخدام بيانات تجريبية. يتيح هذا المختبر للطلاب فرصة تنظيم وإجراء أبحاث حقيقية وتجربة بيئة التعاون العلمي. تقوم المدارس المشاركة بتركيب كاشف في مكان ما داخل المدرسة. يقوم الطلاب بجمع البيانات وتحميلها إلى خادم مركزي في مختبر أرغون الوطني . يمكن للطلاب الوصول إلى البيانات من الكواشف في المجموعة لاستخدامها في دراسات مثل تحديد متوسط ​​عمر الميونات ، والتدفق الكلي للميونات في الأشعة الكونية، أو دراسة زخات الأشعة الكونية الممتدة .

منذ عام 2007، ^{[ 8 ]} يستضيف مشروع QuarkNet برنامجًا وطنيًا لمدة يوم واحد للطلاب يُسمى "البرنامج المتقدم"، حيث كان يُركز في البداية على دراسة بيانات مصادم الإلكترون-بوزيترون الكبير (LG -POS) من حقبة CERN، ويتناول حاليًا بيانات تجارب ALICE و ATLAS وCMS. إلى جانب تحليل البيانات، يتضمن البرنامج محاضرات وفرصة لمناقشة النتائج.

استنادًا إلى نموذج جامعة نوتردام ، يُقدّم برنامج QuarkNet برنامجًا بحثيًا صيفيًا للطلاب منذ عام 2004. ^{[ 9 ]} عادةً، تقضي فرقٌ مؤلفة من أربعة طلاب في المرحلة الثانوية، تحت إشراف مُدرّس واحد، ستة أسابيع في المشاركة في مشاريع بحثية فيزيائية مُتنوّعة. وتختار بعض المراكز تعديل هذا النموذج، بإشراك عدد أكبر من الطلاب و/أو تقليل مدة البرنامج. ويرتبط هذا البحث بتجارب ATLAS وCMS، وأبحاث وتطوير المصادم الخطي الدولي ، وكواشف الميونات في الأشعة الكونية، وأبحاث وتطوير الألياف البصرية، وغيرها. ويتم دعم الفرق في ما يصل إلى 25 مركزًا كل صيف. تشمل أمثلة عناوين الأبحاث الحديثة البحث والتعرف على مقارنة كمية أحداث الميون بالتغيرات اليومية في الطقس ، وإشارات الأشعة الكونية في صدى الرادار ، والألياف المستخدمة في مقياس السعرات الحرارية الأمامي ، وتأثيرات الشوائب على اكتشاف إشارات الراديو في الجليد ، وقياس السعرات الحرارية باستخدام لوحة الكوارتز ، وعدم التماثل المجري لمجرة درب التبانة وتصميم مغناطيس الترددات الراديوية، وتقديرات كتلة العدسات الضعيفة لعنقود قوس إليوت .