Neuf étudiant·es du Collège Dawson s’envoleront vers Hambourg en septembre après avoir remporté une prestigieuse compétition scientifique internationale. L’équipe Dawson Technicolor passera deux semaines au centre DESY, un important laboratoire de recherche allemand en physique des particules, pour tester son propre détecteur à l’aide d’un accélérateur.

Ce projet étudiant a vu le jour il y a environ un an dans le groupe de physique des hautes énergies de Dawson, avec l'accompagnement des enseignants de physique Manuel Toharia et Joel Trudeau. Grâce au soutien de la Fondation Dawson, l’équipe a conçu et construit un détecteur de muons baptisé « The Scintillating Chamber » (la chambre à scintillation) durant la session d’hiver 2025. Manuel estime que ce prototype était un élément essentiel de la proposition qui a valu à l'équipe de remporter la prestigieuse compétition Beamline for Schools (BL4S) du CERN.

Sur 508 écoles participantes dans le monde – un record dans l’histoire de la compétition –, Dawson s’est classé parmi les cinq équipes gagnantes. Une première pour le Québec et seulement une deuxième fois pour le Canada depuis 2014!

« C’est incroyable qu’une équipe du cégep puisse soumettre une idée d’expérience et que des scientifiques de grandes institutions internationales la prennent au sérieux et l’aident à la concrétiser », raconte Leandro Perez Moran, 17 ans, étudiant en sciences pures et appliquées enrichies. « Nous sommes la preuve vivante qu’il n’est pas nécessaire d’avoir un diplôme pour se considérer comme scientifique : il suffit d’avoir de la curiosité et la volonté de persévérer face aux obstacles inévitables. »

« Ce sont des travaux dignes d’un doctorat », souligne Manuel, ajoutant que la majorité des membres de l’équipe viennent tout juste d’entamer leur deuxième année à Dawson et s’investissent déjà dans des recherches qui dépassent largement le niveau attendu au cégep, voire à l’université au premier cycle.

Les membres de l’équipe ont travaillé pendant des mois à la conception, à la construction, à la programmation et à la coordination. « Notre projet exige la coopération de toutes les personnes du groupe, expliquent-ils. Étant donné que les tâches sont partagées, le matériel et les logiciels doivent être synchronisés. Tout le monde a son rôle à jouer pour que tout se passe bien lorsque les pièces seront réunies. »

L’accessibilité était aussi au cœur de la démarche. « Les détecteurs traditionnels sont difficiles à construire et complexes à utiliser, parfois même dangereux », explique Tian Yi (Alex) Xia, 18 ans, chef d’équipe et étudiant en sciences de la nature enrichies. « Notre chambre à scintillation a été conçue pour répondre à ces enjeux; elle comporte moins de pièces et la documentation est disponible librement en ligne. »

Le projet a suscité l’intérêt bien au-delà de Dawson, retenant l’attention des universités et des partenaires privés. « Je suis impressionné par l’ampleur du soutien reçu de la part de Dawson, et aussi des universités et du secteur privé », ajoute le co-chef d’équipe Aljoscha Ziegler, 18 ans, étudiant en sciences pures et appliquées enrichies. « Être pris au sérieux par des spécialistes en physique des particules est très gratifiant. »

« Avec le bon financement et le soutien adéquat, tout projet de recherche peut enrichir la communauté scientifique. J’ai aussi compris l’importance de la patience et de la persévérance en sciences : même si les essais ne fonctionnent pas du premier coup, il faut se dépasser et apprendre de chaque tentative pour réussir », poursuit Danah Dézémé, 18 ans, qui étudie en sciences pures et appliquées.

Au centre DESY, le détecteur de l'équipe sera exposé à un faisceau de particules contrôlé pour être testé et étalonné. La question scientifique des membres de l'équipe est la suivante : les concepts de l'informatique peuvent-ils inspirer de nouvelles approches en physique des particules? Comme ils l'ont expliqué, « la disposition des tiges s'inspire du codage binaire, une méthode couramment utilisée en informatique ».

Du 10 au 25 septembre, l'équipe installera le détecteur, fera des expériences, recueillera des données et effectuera des dépannages aux côtés de scientifiques. Elle espère apprendre « comment les scientifiques du centre DESY conçoivent leurs expériences, évitent les erreurs et quelles sont les anomalies étudiées. »

Le chef d'équipe Alex Xia a tenu à remercier la Fondation Dawson. « Le Fonds pour les initiatives d’enrichissement étudiant nous a permis d'acquérir toutes nos pièces. Ce projet aurait été impossible sans l'engagement de la Fondation et sa confiance en notre vision. Au nom de toute l'équipe, je remercie encore une fois la Fondation d'avoir cru en nous. »

L'équipe prévoit de continuer à travailler sur le projet à son retour d'Allemagne. « Nous souhaitons continuer à perfectionner notre détecteur et lui trouver différentes applications. Nous espérons notamment l'utiliser pour la tomographie, qui consiste à mesurer le flux de muons à travers un volume afin d'en obtenir l'image et la taille. Nous espérons utiliser cette méthode pour mesurer l'épaisseur de la glace, ce qui pourrait être utile pour l'exploration spatiale ».

Les membres de l'équipe de Dawson Technicolor sont David Birnbaum, Tykhon Byshkin, Matvey Chirchikov, Danah Dézémé, Arij Mohamedi, Leandro Perez Moran, Evan Parasol, Ari Polterovich, Milo Belarbi-Tabourier, Tian Yi (Alex) Xia, Chun On (Andy) Yu et Aljoscha Ziegler.