DÉCOUVRIR LA PHYSIQUE AVEC DE NOUVEAUX AMIS


Un groupe de 40 élèves du secondaire venus du monde entier découvre les singularités et les possibilités de la physique théorique à l’École d’été internationale de l’Institut Périmètre pour jeunes physiciens et physiciennes.

L’École d’été internationale pour jeunes physiciens et physiciennes (ISSYP pour International Summer School for Young Physicists) organisée par l’Institut Périmètre constitue une expérience unique pour la plupart des 40 élèves qui y viennent chaque année.
 
Les participants plongent au cœur de la physique théorique moderne, abordant des sujets tels que la mécanique quantique et la relativité restreinte, tout en prenant connaissance des domaines de la recherche actuelle.
 
Anwyn Woodyatt, qui a participé à l’ISSYP en 2017, aura vécu cette école d’été deux fois plutôt qu’une. Elle a tellement aimé son expérience de l’an dernier qu’elle est revenue cette année à titre d’accompagnatrice. « Je voulais que les participants de cette année vivent une expérience aussi bonne que la mienne. Nous sommes en contact presque tous les jours », dit-elle à propos des membres de sa promotion. « Nous formons une grande famille. » [traduction]
 
Cette réaction semble partagée par tous les participants.
 
« J’aime beaucoup être avec des gens qui ont les mêmes intérêts, car à l’école la plupart veulent abandonner la physique le plus tôt possible », fait remarquer Siena Castellon, 15 ans, qui vient de terminer l’équivalent de la 12e année au Royaume-Uni. « Ici, c’est extraordinaire d’être au milieu de gens qui comprennent votre passion pour la physique. » [traduction]
 
Siena Castellon connaît bien l’importance d’un milieu accueillant et encourageant. À l’âge de 13 ans, elle a mis sur pied Quantum Leap (Saut quantique), site Web de mentorat à l’intention d’enfants qui ont un trouble du spectre de l’autisme ou d’autres différences qui touchent l’apprentissage. Elle-même a le syndrome d’Asperger, ce qui selon elle l’a davantage poussée vers la physique.
 
« Avec le syndrome d’Asperger, dit-elle, on peut avoir des intérêts particuliers — de petits domaines pour lesquels on a une véritable fascination. Dans mon cas, ce sont la physique et les mathématiques. Et cela m’a réellement aidée. » Selon la jeune fille, la communauté scientifique dans son ensemble peut bénéficier d’une ouverture à la neurodiversité : « Si l’on peut exploiter pleinement ce talent, cela peut vraiment améliorer la communauté. » [traduction]
 
Siena Castellon et les autres participants à l’ISSYP, répartis également entre garçons et filles, viennent d’horizons très divers, mais ils sont liés par la passion de la physique. Les élèves choisis sont pour moitié canadiens, et pour moitié de 16 autres pays, dont l’Argentine, l’Inde, l’Italie, la Turquie, la Nouvelle-Zélande et les États-Unis.

Pendant les 2 semaines du programme, des activités sociales et des sorties éducatives (notamment une visite à SNOLAB, laboratoire de physique enfoui 2 km sous terre dans une mine en exploitation, à Sudbury, en Ontario) alternent avec des cours sur des sujets au cœur de la physique, des conférences d’éminents physiciens et des séances de mentorat par petits groupes avec des chercheurs.
 
« Les cours sont conçus de telle sorte que l’on puisse les comprendre, peu importe qu’on soit en 10e ou en 12e année. Nous sommes constamment entourés de gens prêts à expliquer ce que nous ne comprenons pas », affirme Gabby Habtezion, 19 ans, qui a récemment terminé son secondaire en Suède. « Même les recherches considérées comme difficiles à suivre sont présentées d’une manière simplifiée, mais qui rend justice à la physique. » [traduction]
 
Parmi les conférences principales, il y a eu celle de Neil Turok, directeur de l’Institut Périmètre. Avant de se lancer dans un aperçu de toute la physique connue, l’orateur a annoncé qu’il allait remettre après la conférence des exemplaires dédicacés de son livre, suscitant enthousiasme et applaudissements chez les élèves.
 
« À une grande échelle, l’univers est à la fois étonnamment simple et profondément déroutant, a déclaré M. Turok. Nous ne comprenons pas bien les raisons de cette simplicité. » [traduction]
 
Lors de séances visant à faire découvrir le métier de physicien, les élèves rencontrent par petits groupes des professeurs, des postdoctorants et des étudiants diplômés, et ils peuvent leur demander à quoi ressemble la vie d’un chercheur. Les questions peuvent être pratiques (« Comment choisit-on une université? ») ou plus philosophiques (« Comment la théorie et l’expérience s’articulent-elles? »).
 
« Comment peut-on acquérir l’aptitude à dénicher des problèmes intéressants en physique? » [traduction], a demandé Gabby Habtezion lors d’une rencontre avec le postdoctorant Ravi Kunjwal. La réponse était simple : « Lisez le plus possible. Soyez des lecteurs voraces, et les questions viendront d’elles-mêmes. Votre cerveau a besoin de suffisamment de matière première pour commencer à ruminer. » [traduction]
 
Pendant la 2e moitié du programme, afin d’avoir un aperçu du processus de recherche, les élèves s’attaquent par petits groupes à un problème de physique contemporaine, sous la direction d’étudiants diplômés et de postdoctorants à l’Institut Périmètre. Au dernier jour de l’ISSYP, ils présentent le résultat de leurs travaux lors d’une séance d’affiches semblable à celles qui se déroulent lors de conférences scientifiques.
 
« Ce sont ces séances de mentorat que j’ai préférées », déclare Aydan Jiwani, 17 ans, de Mississauga. « Nous avons travaillé avec de véritables chercheurs, qui sont à la fine pointe de leur domaine. C’est une expérience unique. » [traduction]

Pour Marin Schultz, 17 ans, inventeur de Lethbridge, en Alberta, le volet théorique de l’ISSYP est un complément bienvenu aux bricolages expérimentaux qu’il fait depuis qu’il est assez grand pour jouer au Lego.
 
En 3e année, dans le cadre d’un projet d’expo-science, il a comparé le comportement de mini-cafards robotisés et celui de véritables cafards sifflants. Cela a éveillé chez lui une passion pour la robotique et l’expérimentation. À l’âge de 12 ans, il a bricolé un « lecteur de pensées » jouet, l’a relié à une main robotisée primitive, et l’a programmé de telle sorte que plus l’on se concentre, plus la main se referme. Depuis lors, Marin Schultz a continué d’améliorer ses inventions, transformant sa chambre en un laboratoire de robotique.
 
« Évidemment, nous apprenons beaucoup de physique, et c’est vraiment intéressant, dit-il à propos de l’ISSYP. Mais en plus, j’ai appris comment développer une pensée critique et comment poursuivre la création d’un modèle à partir d’une idée. » [traduction]
 
Gabby Habtezion, qui compte prendre une année sabbatique à compter de l’automne pour faire un stage de génie et animer des activités de vulgarisation scientifique, affirme que l’ISSYP l’a amenée à envisager de faire plus tard des études de physique théorique.
 
« Je n’y pensais pas vraiment, parce que j’avais peur de ce que pouvaient être ces études, dit-elle. La physique théorique permet d’acquérir toutes sortes de compétences, et on peut ensuite faire autre chose que de la physique ou une carrière universitaire. On peut travailler en gestion ou dans bien d’autres domaines. La physique apporte plus que l’apprentissage de concepts scientifiques. Elle procure aussi une manière de penser. » [traduction]

- Stephanie Keating

 


POUR EN SAVOIR PLUS

 

Institut Périmètre de Physique Théorique

L'Institut Périmètre est le plus grand centre de recherche en physique théorique au monde. Fondé en 1999, cet institut indépendant vise à favoriser les percées dans la compréhension fondamentale de notre univers, des plus infimes particules au cosmos tout entier. Les recherches effectuées à l’Institut Périmètre reposent sur l'idée que la science fondamentale fait progresser le savoir humain et catalyse l'innovation, et que la physique théorique d'aujourd'hui est la technologie de demain. Situé dans la région de Waterloo, cet établissement sans but lucratif met de l'avant un partenariat public-privé unique en son genre avec entre autres les gouvernements de l'Ontario et du Canada. Il facilite la recherche de pointe, forme la prochaine génération de pionniers de la science et communique le pouvoir de la physique grâce à des programmes primés d'éducation et de vulgarisation.

 

http://www.perimeterinstitute.ca/

 

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« Ici, c’est extraordinaire d’être au milieu de gens qui comprennent votre passion pour la physique. » [traduction]
 
– Siena Castellon,
participante à l’ISSYP 2018