"Yüzyılın Deneyi"nin yapılacağı Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi’nde (CERN), 50’yi aşkın Türk bilim adamı yer alıyor.
27 Mayıs 2008 Salı
"Parçacık hızlandırıcılarıyla atom altı parçacıkları çarpıştırarak maddenin nasıl oluştuğuna ilişkin birçok
sırrın anlaşılmasını sağlamak" amacıyla gerçekleştirilecek "Yüzyılın Deneyi"nin yapılacağı Avrupa Nükleer
Araştırma Merkezi’nde (CERN), 50’yi aşkın Türk bilim adamı yer alıyor. Türk bilim adamlarının
çalışmaları ile ilgili bilgi veren Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Öğretim Üyesi Prof. Dr. Metin Subaşı,
Türkiye’den Ankara, Boğaziçi, Çukurova, Doğuş, Ortadoğu Teknik ve Yıldız Teknik üniversitelerinin,
CERN’de yapılan çalışmalarda üye olarak yer aldığını, bunların dışında bazı üniversitelerin de bu üye
üniversiteler kanalı ile deneylere katılma olanağı bulduklarını bildirdi. 2007’de uçak kazasında hayatını
kaybeden Prof. Dr. Engin Arık’ın 30 senedir bu konuda çalıştığını, hayalinin Türkiye’nin CERN’e tam üye
olarak katılımı olduğunu ifade eden Prof. Dr. Subaşı, CERN’e ülke bazında tam üye olmak için 15-20
milyon dolar gibi bir paranın her sene ödenmesi gerektiğini söyledi. Türkiye’de yüksek enerji fiziği
alanında büyük bir potansiyelin olup olmadığı tartışmalarıyla ülke olarak üyeliğin geciktirildiğini öne
süren Metin Subaşı, şunları kaydetti: "Merkeze ülke olarak üye olunsaydı 50 değil, belki 250 Türk bilim
adamı orada olabilirdi. Çünkü çok yetenekli, çalışkan ve yaratıcı gençlerimiz var. Hiçbir ülkede yok bu
potansiyel. Ayrıca, CERN’e ödenen bu parayı başlangıçta CERN, o ülke için harcıyor. Bu para ile o
ülkedeki yüksek enerji fiziği alanındaki çalışmaları destekliyor, alt yapı oluşmasına katkı sağlıyor. Daha
da önemlisi CERN, bir üye ülke için sadece fizik çalışmalarına katılmak anlamını taşımıyor. CERN’e üyelik,
ülkenin ekonomik ve teknolojik gelişmesine de katkı sağlıyor. Üye ülkeler, CERN’deki deney sistemlerinin
kurulmasında gerekli malzeme ve cihazları temin ederek, ülkelerine hem ekonomik açıdan ödemelerinin
çok üstünde gelir temin edebiliyor, hem de yüksek teknolojinin ülkelerinde geliştirilmesine katkı
sağlayabiliyorlar." CERN’DE TÜRK ÜNİVERSİTESİYıldız Teknik Üniversitesini CERN’deki ALICE deney
grupları arasına dahil eden Prof. Dr. Metin Subaşı, CERN serüveninin 2006 yılında başarılı doktora
öğrencisi Ayben Karasu’nun doktora tezini CERN’de yapması, oradaki ALICE grubunun lideri Prof.
Jean-Pierre Charles Revol ile bir arkadaşı vasıtasıyla iletişim kurarak sağladığını, kendi imkanlarıyla gidip
gelen öğrencisine daha sonra Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) tarafından projeleri kapsamında
destek verildiğini anlattı. Prof. Dr. Subaşı, CERN’deki projelerine daha sonra 3 öğrencisini daha dahil
ettiğini, ALICE grubu yöneticilerinin de çalışmalarına büyük destek verdiğini ve kendilerini
cesaretlendirdiğini söyledi. Subaşı, şunları kaydetti:
"Bu zor koşullarda, bu kadar hevesli olduğumuzu görerek CERN’de bizi o kadar iyi karşıladılar ki, bize
’Siz grup olarak üye olun. Hiçbir para ödemeden deneylere katılmanızı sağlayacak bir üyelik verelim
size. Resmi hale getirelim çalışmalarınızı, zorlukla karşılaşmayın’ dediler. Bunun üzerine Kasım 2007’de
başvuruda bulunduk. 6 Nisan 2008’de üyeliğimizin kabul edildiğine dair mektup geldi. Bizim ALICE
grubunun program ve stratejileri hakkında söz hakkımız yok, ancak deneye katılma, deney verilerini
kullanma ve yorumlama konusunda görev üstlenebiliyoruz." CERN’de yaz döneminde, genç bilim
adamlarının yetişmesi için kurslar yapıldığını, bu kurslara tam üye olmayan ülkelerden sadece birkaç
öğrencinin kabul edildiğini anlatan Subaşı, bu yaz yapılacak kurslar için Türkiye’den kabul edilen 3
öğrenciden birisinin kendi öğrencisi olduğunu bildirdi. Metin Subaşı, sözlerini şöyle sürdürdü: "Kısıtlı
olanaklarla ortaya koyduğumuz performansı takdir eden CERN’deki bilim adamları, bize kahraman
gözüyle bakıyorlar. Ve Türkiye’den gelen grupları isim isim biliyor, çalışmalarını takdir ediyorlar. Bizler
de ülkemiz adına bu tarihi fizik deneylerine katıldığımız için gurur duyuyor, CERN’deki meslektaşlarımıza
ve bizleri destekleyen, ülkemizi CERN’e tam üye yapmak için uğraşan TAEK’e teşekkür
ediyoruz." CERN’DE NELER OLUYOR? Nükleer reaksiyonların ancak yüksek enerjilerde oluştuğunu, yüksek
enerjinin ise atom altı parçacıkları çok yüksek hızlara getirecek "hızlandırıcı" denilen makineler
kullanılarak elde edildiğini anlatan Prof. Dr. Subaşı, büyük yatırım gerektiren yüksek enerji fiziği
alanındaki çalışmalar için birçok Avrupa ülkesinin bir araya gelerek kurdukları CERN’e, bilim adamlarının
projeleriyle katıldığını söyledi. Subaşı, CERN’de yapılan çalışmalara ilişkin şu bilgileri verdi: "Bugün,
atomun bir çekirdek ve etrafında dolanan elektronlardan ve de çekirdeğin, proton ve nötronlardan
oluştuğunu biliyoruz. Proton ve nötronların ise ’kuark’ ve ’gluon’ ismi verilen parçacıklardan oluştuğunu
öngörüyoruz. Kuarklar, ’kuvvet taşıyıcı’ olan gluonlarla çekirdek içinde hapsolmuş durumda
bulunduklarından, bugüne kadar serbest olarak gözlenebilmiş değillerdir. İşte, atomdan kuarklara
uzanan bu süreç CERN’de deneysel ortamda tersinden izlenecek. Yani protonlar ve nötronlar Büyük
Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC), güneştekinin 100 bin misli sıcaklıkta ’eriyerek’, kuarkların ve gluonların
serbest kalmasına, dolayısıyla gözlenebilmelerini olanaklı kılacaklar. Böylece, evrenin oluşumu sırasında
meydana geldiği düşünülen büyük patlama ’Big Bang’, 13 TeV kütle merkezi enerjisindeki protonlar
çarpıştırılarak, laboratuvarda, 10-15 metre çaplı küre hacmi gibi küçük bir hacim içinde oluşturulmuş
olacak. Dolayısıyla, patlamadan sadece saniyenin milyonda biri uzunluğunda bir süre sonra oluşacak
kuark-gluon ortamından, yoğunlaşmayla, proton ve nötronun oluşumunu, yani, maddenin nasıl kütle
edindiğini öğrenmiş olacağız. Tabii, beklenenler gözlenemezse, öngörülerimizin arkasındaki teorilerimiz
iflas etmiş olacak, yeni teoriler yaratılması gerekecek." ALICE, CMS, ATLAS ve LHCb DENEYLERİCERN’de
parçacık hızlandırıcılarıyla yapılacak ve evrenin ilk yapı taşlarının ortaya çıkmasını sağlayacak bu
deneyde parçacıkların (proton, ağır iyon) bir kısmının saat yönünde bir kısmının ise aksi yönde
hızlandırılarak, her birinin 7 tera elektron volt gibi müthiş bir enerjiye ulaştıktan sonra
çarpıştırılacaklarını dile getiren Prof. Dr. Subaşı, böyle bir deneyin gerçekleştirilebilmesi için
İsviçre-Fransa sınırında (Geneva) bulunan CERN’de, yerin 100 metre altında inşa edilmiş laboratuvar
tünelinde 27 kilometre uzunluğunda bir hızlandırıcı halkası (LHC) inşa edildiğini anlattı.
Hızlandırıcı halkasının üzerinde 4 adet detektör istasyonu bulunduğunu ve buralardaki detektörlerin
CERN’de yapılacak 4 temel deneyin merkezini oluşturduğunu belirten Prof. Dr. Subaşı, şunları söyledi:
"Bu deneyler, ALICE, CMS, ATLAS ve LHCb olarak anılıyor. Hepsi farklı yönden yaklaşarak bilinmeyenleri
ortaya koymaya çalışacaklar. Sadece evrenin oluşmasını değil, evrende neden anti maddeden çok
madde var? Anti madde nerede saklanıyor? Gök yüzüne baktığımızda gördüğümüz yıldızlar arası karanlık
ortam (karanlık madde) ne içeriyor? Evrende kaybolan kütle nereye gidiyor? Evrende var olduğunu
bildiğimiz kuvvetler gerçekten tek bir potansiyelden mi türüyor (Higs ’bozonu’ var mı?)? gibi önemli
sorulara yanıt aranacak. Bizim grubun angaje olduğu deney ALICE deneyi, yani, evrenin oluşumu
hakkında mevcut teorinin öngördüğü ’kuark ve gluon’ plazmasının varlığını belirlemeye çalışan deney
grubu." "FİZİK BİLİMİNDE TAM BİR KIRILMA NOKTASINDAYIZ"Büyük patlamayı resmedecek deney
sonrasında çok mikro düzeyde bir maddenin oluşacağını, çarpışma olduğu zaman "Büyük Patlama"da
olduğu gibi etrafa parçacıkların saçılacağını kaydeden Prof. Dr. Subaşı, şunları anlattı: "ALICE
deneyinde, ALICE detektör sisteminin merkezinde bu patlama olacak. Detektör sistemi, 16-20 metre
çapında binlerce ton ağırlığında dev bir sistem. Detektörler soğan kabuğu gibi, biri diğerini sarmalayacak
şekilde kat kat yapılmış, her biri çeşitli parçacıkları tanımlayacak yetenekte. Diğer bir deyişle,
patlamadan yani çarpışmalardan çıkan parçacıklar ne kadar yüksek enerjide olurlarsa olsunlar bu
detektörlerin içinde geçerken mutlaka bir iz bırakacaklar, yani, kendilerini ifşa edecekler. Proton ’eriyip’
kuark ve gluonların serbest kaldığını, ortama çıkacak ’acayip parçacıkları’ detektörlerde bıraktıkları
izlerden tanımlayarak öğreneceğiz.. Ve diyeceğiz ki, ’evet, kuark vardır’. Eğer tersi olursa bildiğimiz
şeylerin doğru olmadığını anlayacağız. Yani, fizikte tam kırılma noktası diyebileceğimiz bir
noktadayız." İLK DENEY HAZİRAN AYINDA BAŞLAYACAK Prof. Dr. Subaşı, evrenin sırlarını ortaya koyacak
deneylerden ilkinin ALICE olduğunu, bu deneyde önce protonların ardından ağır kurşun iyonlarının
birbiriyle çarpıştırılacağını söyledi. Protonların çarpıştırılacağı deneyin ilk kısmının bu yaz başlamadan
gerçekleşeceğini ifade eden Prof. Dr. Subaşı, "Aksilikler çıkıyor, onların çözümüne gidiliyor ama şu anda
bize söylenen tarih, 2008 yılı Haziran ayı. CERN Başkanı’nın ifadesine göre, herhangi bir sorun yok,
deney başlatılacak." İNTERNETTEN SONRA CERN’İN YENİ BULUŞU: GRİD SİSTEMİ CERN’de bu işler
yapılırken büyük teknolojik gelişmelerin de yapıldığını, örneğin, günlük yaşantının artık vazgeçilmez bir
parçası olan Web’in (www) CERN tarafından oluşturulduğunu belirten Subaşı, "Şimdi ’Grid’ diye bir
sistem geliştiriliyor. Grid sistemi ile dünya üzerindeki mevcut pek çok laboratuvardaki bilgisayarları tek
bir bilgisayardan (PC) kullanma olanağı sağlanacak" dedi. Subaşı, binlerce bilgisayarın aynı anda
çalıştırılmasıyla çok daha çabuk işlem yapılmasının sağlanacağını, halen CERN içinde çalışan lokal bir
Grid ağının kurulduğunu ve bütün makinelerin aynı anda kullanabildiğini bildirdi. En güçlü tek bir
bilgisayarla 100 günde yapılacak hesaplamaların Grid sayesinde birkaç saniye içinde yapılabileceğine
dikkat çeken Metin Subaşı, şunları kaydetti: "Bunun bir örneği, tıp alanında gerçekleştirildi. Avean
Gribi’ne sebep olan virüslerin tanımlanması için pek çok laboratuvarda incelenmesi gerekiyordu. Grid
oluşturuldu. Dünyaca ünlü 6 önemli laboratuvarda 300 binden fazla insan kanı örnekleri 2 saat içinde
analizden geçirilerek sonuç alındı. Eğer biz Grid’i, Türkiye’den kullanma olanağını bulursak ki bu konuda
çalışmalar başlamış durumda, deneylerde üretilecek verileri kullanıp analiz ve hesaplama yapmak için
İsviçre’ye, CERN’e gitmemize de gerek kalmayacak."
