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Les gens de l’IP — Gebremedhin Dagnew trouve dans la physique une source de joie

C’est en bricolant lorsqu’il était enfant que Gebremedhin Dagnew, maintenant étudiant de 1er cycle universitaire, a vu naître un désir profond de savoir ce qui fait fonctionner l’univers.

Gebremedhin Dagnew

Les pannes de courant et les petites explosions n’étaient pas rares lorsque Gebremedhin Dagnew était enfant. Et c’est presque toujours lui qui en était responsable.

Enfant curieux grandissant à Bahir Dar, en Éthiopie, il démontait souvent des appareils électroniques de la maison pour voir comment ils fonctionnaient. Mais il admet qu’il finissait souvent par les briser.

Un jour, alors qu’il avait environ 10 ans, Gebremedhin Dagnew a pris le petit moteur d’un lecteur de cassettes, afin de voir à quelle vitesse il tournait. Il l’a branché à une pile : le moteur tournait, mais pas très vite. Il a ensuite ajouté d’autres piles : le moteur tournait plus vire. Ensuite, il a essayé de le brancher à une prise de courant de la maison.

« Nous avons eu une panne de courant qui a été difficile à réparer, dit-il en riant. J’ai vraiment passé un mauvais quart d’heure. Un très mauvais quart d’heure. Mais il y avait des moments où certaines choses fonctionnaient. » [traduction] Comme la fois où il a demandé à une famille voisine abonnée à la télé par satellite s’il pouvait bricoler sur leurs câbles. Il a pris un long câble, a dédoublé la sortie de ses voisins pour la brancher au récepteur de sa propre famille.

« J’utilisais des câbles très fins, ce qui malheureusement augmentait la résistance électrique. Le signal était donc de mauvaise qualité lorsqu’il atteignait notre téléviseur, mais ça fonctionnait. » [traduction] Et c’est ainsi que sa famille a pu avoir accès à d’autres postes et regarder des films à la télévision.

Gebremedhin Dagnew n’a jamais considéré ses incidents de bricolage comme des échecs. C’étaient plutôt des occasions d’approfondir des questions plus fondamentales.

« Le processus de réparation était vraiment intéressant, dit-il. Quand il y avait une explosion, je me demandais pourquoi. Peut-être le voltage était-il trop élevé? Je me mettais alors à lire sur le sujet ou à poser des questions à différentes personnes. » [traduction]

Il fouillait dans des numéros de magazines scientifiques populaires qui étaient disponibles dans une bibliothèque locale financée par le consulat des États-Unis. Données par des organismes qui n’en avaient plus besoin, ces revues n’étaient pas à jour, mais cela n’avait aucune importance. C’était le processus scientifique qui fascinait Gebremedhin Dagnew.

Au bout du compte, la physique semblait être le seul domaine capable de satisfaire son insatiable curiosité. « La physique cherche à savoir d’où vient tout ce qui existe, dit-il. Je voulais répondre à ce genre de questions. » [traduction]

Mais il y avait un problème. « La physique n’occupe pas une grande place dans mon pays d’origine, où la recherche n’est pas du tout à la pointe de la science, dit-il. Il fallait donc que j’aille ailleurs pour faire de la physique. » [traduction]

Gebremedhin Dagnew
Gebremedhin Dagnew (à gauche) travaille à résoudre un problème pendant une séance de groupe, dans le cadre de l’École d’été de physique théorique de l’Institut Périmètre pour étudiants de 1er cycle.

Sans se laisser décourager, il a posé sa candidature dans des universités aux États-Unis. Comme ils n’avaient pas Internet à la maison, lui et ses amis enregistraient à l’école sur mémoire flash les renseignements nécessaires et préparaient chez eux leurs dossiers de candidature. Leur détermination a porté fruit, et Gebremedhin Dagnew a obtenu une bourse pour étudier à l’Université Middlebury College dans le Vermont, devenant l’un des premiers élèves de son école à étudier aux États-Unis.

Cet été, M. Dagnew a vécu sa première expérience de chercheur, alors qu’il était l’un des 20 étudiants à participer à la première École d’été de physique théorique de l’Institut Périmètre pour étudiants de 1er cycle. Ce programme permet à des physiciens en herbe de venir à l’Institut Périmètre pour 2 semaines en mai. Pendant cette période, ils suivent des cours donnés par des penseurs de premier plan en physique théorique et travaillent par petites équipes sur de véritables problèmes de recherche. Pour 10 de ces étudiants, dont M. Dagnew, cette invitation se prolonge pendant l’été, ce qui leur donne une occasion de travailler comme assistants de scientifiques de l’Institut Périmètre.

Pendant les 2 premières semaines, l’équipe de M. Dagnew a travaillé sur des simulations informatiques afin de modéliser des transitions d’état en physique de la matière condensée. Cela lui a servi dans son projet de recherche pendant l’été, où il a utilisé des techniques d’apprentissage automatique pour identifier et simuler des transitions d’état.

Dès le début, ce programme a été pour lui une révélation. « Dans la première semaine que j’ai passée ici, j’ai été initié à l’information quantique, à certaines méthodes numériques, ainsi qu’aux intégrales de chemin — autant de choses qu’autrement je ne connaîtrais pas aujourd’hui. » [traduction]

C’est un de ses professeurs à Middlebury, ancien postdoctorant à l’Institut d’informatique quantique de l’Université de Waterloo, qui lui a parlé de ce programme, lequel semblait convenir parfaitement : non seulement il correspondait directement à l’intérêt de longue date du jeune homme pour la physique, mais cela a atténué certains problèmes logistiques concernant son visa aux États-Unis.

En plus de la recherche, l’un des points saillants de cette expérience réside dans les rencontres qu’il a faites. Les 20 participants au programme venaient de 16 pays différents. « Je n’ai jamais vu un ensemble aussi varié de personnes en un même endroit, fait-il remarquer. Nous parlons tous des langues différentes, mais au bout du compte nous avons la même chose qui nous rassemble. » [traduction]

Cette chose, évidemment, est une passion profonde pour la physique et le désir de mieux comprendre l’univers. Les participants ont savouré le fait de travailler ensemble à la résolution de problèmes, dans le milieu propice à la collaboration de l’Institut Périmètre.

École d’été 2019 de physique théorique de l’Institut Périmètre pour étudiants de 1er cycle
Les participants à l’École d’été 2019 de physique théorique de l’Institut Périmètre pour étudiants de 1er cycle

« J’aime beaucoup l’Institut Périmètre, parce que c’est un lieu où tout le monde réfléchit à fond aux questions importantes en physique, dit M. Dagnew. C’est un bon endroit pour réfléchir. C’est un bon endroit pour travailler avec d’autres. Et c’est aussi un bon endroit pour apprendre. Je suis ravi d’être ici. » [traduction]

Non seulement l’expérience vécue par Gebremedhin Dagnew pendant l’été a accru ses connaissances dans le domaine, mais elle a aussi confirmé ses plans pour l’avenir. « C’est ma première expérience de recherche, et la barre est haute maintenant. Je suis vraiment certain de vouloir faire de la recherche et de poursuivre des études supérieures en physique. » [traduction]

Il sait que la voie qui mène à la compréhension de l’univers n’est pas toujours facile. Tout comme les expériences de bricolage de son enfance ne tournaient pas toujours comme il le souhaitait, la plupart des idées dans le domaine de la physique exigent beaucoup de travail — et de nombreux échecs — avant de donner des résultats.

Mais tout cela fait partie du processus scientifique pour lequel M. Dagnew s’est trouvé une passion il y a des années. Pour lui, la physique demeure le cœur battant de la découverte. « Grâce à la physique, dit-il, je peux être le pionnier d’une idée — qu’elle soit valable ou erronée. » [traduction]

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