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Physique glaciale dans le grand Nord blanc

Les responsables du programme PSI (Perimeter Scholars International – Boursiers internationaux de l’Institut Périmètre) voulaient montrer aux participants de cette année à quoi ressemblent la vraie recherche et un véritable hiver canadien. Pour Alessandro Morita Gagliardi, ce fut une semaine d’exploration et de surprises.

Quand j’ai su qu’une classe de neige était prévue à Huntsville (Ontario) dans le cadre du programme PSI, une recherche rapide dans Internet a donné de belles images de couchers de soleil, de lacs et de couples se détendant sur des chaises de plage au bord du lac.

Quelques semaines plus tard, en route pour une sortie de ski de fond, nous passions près d’un panneau enneigé sur lequel il était écrit « Sandy Beach » (plage de sable). À l’évidence, j’étais bien loin de mon Brésil natal ensoleillé.

Comme la plupart de mes collègues, je suis arrivé au Canada en automne. Cet hiver, pourtant doux d’après les gens d’ici, a été l’une des saisons les plus froides de toute ma vie. James Forrest, directeur des programmes d’enseignement de l’Institut Périmètre, avait prévu la chose. Il savait que la meilleure manière pour des visiteurs de survivre à l’hiver canadien est de le saisir à bras-le-corps.

Il y avait 6 petites équipes de recherche, dirigées par des professeurs, professeurs associés, postdoctorants et doctorants de l’Institut Périmètre, sur des sujets allant des profondeurs mathématiques de la théorie des cordes aux calculs intenses de la physique de la matière condensée.

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La classe de neige du programme PSI en 2015-2016

Mon équipe, dirigée par Vasudev Shyam, doctorant à l’Institut Périmètre et diplômé du programme PSI, cherchait à comprendre le rayonnement thermique (ou rayonnement de Hawking) des trous noirs, du point de vue de ce que l’on appelle l’anomalie conforme. C’était un projet ambitieux, qui comportait beaucoup de nouvelles notions de physique pour tous les membres de l’équipe. Après maintes discussions entre nous, et après avoir lu des articles et effectué des calculs, à la fin de la semaine nous nous sentions à l’aise avec un sujet totalement inconnu pour la plupart d’entre nous seulement quelques jours auparavant.

Nous passions chaque avant-midi plongés dans la recherche, puis après le repas de midi, nous nous entassions avec enthousiasme dans un autobus jaune classique pour un après-midi d’hiver canadien. Nous faisions du patin et du ski de fond dans le parc provincial Arrowhead, et nous découvrions la production de sirop d’érable dans une cabane à sucre.

Évidemment, avec mes talents limités en ski de fond, j’étais à la traîne du groupe pendant notre sortie de 5,3 km autour du lac Arrowhead, mais cela avait un avantage inattendu : Erica Goss, assistante aux programmes d’enseignement, skiait à mes côtés sans manteau, ses bras nus de Canadienne semblant insensibles au froid que je ressentais vivement.

J’ai aussi découvert directement les plaisirs du sucre à la crème et du beurre d’érable, et la sensation unique du coccyx entrant en contact abrupt avec la glace lors d’un essai de patinage — 2 moments typiquement canadiens que je n’avais jamais vécus auparavant.

À la fin de la semaine, quels ont été les résultats de la classe de neige? Certaines équipes sont parvenues à obtenir des résultats étonnants — qui pourraient être publiés. Mon équipe n’a pas réalisé de percée, mais, à mon avis l’expérience acquise à travers cet effort concentré pour comprendre un nouveau sujet à l’aide d’une méthode de recherche différente en valait la peine.

Cette escapade soudaine au cœur de l’hiver canadien a rapproché les participants d’une manière originale. En partageant un repas léger avec un collègue au pub, en tombant avec d’autres sur la glace en patins et en jouant au cricket pendant qu’il neigeait le jour de la fête nationale australienne, j’ai appris à connaître et à apprécier mes collègues de classe et les membres de l’Institut Périmètre d’une manière qui aurait été presque impossible pendant une session d’études ordinaire.

Et le souvenir époustouflant d’un lac complètement blanc, la plus grande surface d’un blanc pur que j’aie jamais vue, restera certainement gravé à jamais dans ma mémoire. Après tout, une plage de sable n’est peut-être pas absolument nécessaire pour produire des souvenirs exceptionnels.

– Alessandro Morita Gagliardi

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