Yüzyılın deneyinde Türk bilim adamları da var

"Par?acık hızlandırıcılarıyla atom altı par?acıkları ?arpıştırarak maddenin nasıl oluştuğuna ilişkin bir?ok sırrın anlaşılmasını sağlamak" amacıyla ger?ekleştirilecek "Yüzyılın Deneyi"nin yapılacağı Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN), 50'yi aşkın Türk bilim adamı yer alıyor.

AA muhabirine, Türk bilim adamlarının ?alışmaları ile ilgili bilgi veren Yıldız Teknik ?niversitesi (YT?) ?ğretim ?yesi Prof. Dr. Metin Subaşı, Türkiye'den Ankara, Boğazi?i, Çukurova, Doğuş, Ortadoğu Teknik ve Yıldız Teknik üniversitelerinin, CERN'de yapılan ?alışmalarda üye olarak yer aldığını, bunların dışında bazı üniversitelerin de bu üye üniversiteler kanalı ile deneylere katılma olanağı bulduklarını bildirdi.

2007'de u?ak kazasında hayatını kaybeden Prof. Dr. Engin Arık'ın 30 senedir bu konuda ?alıştığını, hayalinin Türkiye'nin CERN'e tam üye olarak katılımı olduğunu ifade eden Prof. Dr. Subaşı, CERN'e ülke bazında tam üye olmak i?in 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 ?ok yetenekli, ?alışkan ve yaratıcı gen?lerimiz var. Hi?bir ülkede yok bu potansiyel. Ayrıca, CERN'e ödenen bu parayı başlangı?ta CERN, o ülke i?in harcıyor. Bu para ile o ülkedeki yüksek enerji fiziği alanındaki ?alışmaları destekliyor, alt yapı oluşmasına katkı sağlıyor. Daha da önemlisi CERN, bir üye ülke i?in sadece fizik ?alışmalarına katılmak anlamını taşımıyor. CERN'e üyelik, ülkenin ekonomik ve teknolojik gelişmesine de katkı sağlıyor. ?ye ülkeler, CERN'deki deney sistemlerinin kurulmasında gerekli malzeme ve cihazları temin ederek, ülkelerine hem ekonomik a?ıdan ödemelerinin ?ok üstünde gelir temin edebiliyor, hem de yüksek teknolojinin ülkelerinde geliştirilmesine katkı sağlayabiliyorlar."


CERN'de Türk üniversitesi
Yıldız Teknik ?niversitesini 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 ?alışmalarına 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. Hi?bir para ödemeden deneylere katılmanızı sağlayacak bir üyelik verelim size. Resmi hale getirelim ?alışmalarınızı, 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, gen? bilim adamlarının yetişmesi i?in kurslar yapıldığını, bu kurslara tam üye olmayan ülkelerden sadece birka? öğrencinin kabul edildiğini anlatan Subaşı, bu yaz yapılacak kurslar i?in 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, ?alışmalarını takdir ediyorlar. Bizler de ülkemiz adına bu tarihi fizik deneylerine katıldığımız i?in gurur duyuyor, CERN'deki meslektaşlarımıza ve bizleri destekleyen, ülkemizi CERN'e tam üye yapmak i?in uğraşan TAEK'e teşekkür ediyoruz."


CERN'de neler oluyor?
Nükleer reaksiyonların ancak yüksek enerjilerde oluştuğunu, yüksek enerjinin ise atom altı par?acıkları ?ok yüksek hızlara getirecek "hızlandırıcı" denilen makineler kullanılarak elde edildiğini anlatan Prof. Dr. Subaşı, büyük yatırım gerektiren yüksek enerji fiziği alanındaki ?alışmalar i?in bir?ok Avrupa ülkesinin bir araya gelerek kurdukları CERN'e, bilim adamlarının projeleriyle katıldığını söyledi.

Subaşı, CERN'de yapılan ?alışmalara ilişkin şu bilgileri verdi: "Bugün, atomun bir ?ekirdek ve etrafında dolanan elektronlardan ve de ?ekirdeğin, proton ve nötronlardan oluştuğunu biliyoruz. Proton ve nötronların ise 'kuark' ve 'gluon' ismi verilen par?acıklardan oluştuğunu öngörüyoruz. Kuarklar, 'kuvvet taşıyıcı' olan gluonlarla ?ekirdek i?inde hapsolmuş durumda bulunduklarından, bugüne kadar serbest olarak gözlenebilmiş değillerdir. İşte, atomdan kuarklara uzanan bu süre? 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 ?arpıştırılarak, laboratuvarda, 10-15 metre ?aplı küre hacmi gibi kü?ük bir hacim i?inde 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 deneyleri
CERN'de par?acık hızlandırıcılarıyla yapılacak ve evrenin ilk yapı taşlarının ortaya ?ıkmasını sağlayacak bu deneyde par?acıkların (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 ?arpıştırılacaklarını dile getiren Prof. Dr. Subaşı, böyle bir deneyin ger?ekleştirilebilmesi i?in İsvi?re-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 ?alışacaklar. Sadece evrenin oluşmasını değil, evrende neden anti maddeden ?ok madde var? Anti madde nerede saklanıyor? Gök yüzüne baktığımızda gördüğümüz yıldızlar arası karanlık ortam (karanlık madde) ne i?eriyor? Evrende kaybolan kütle nereye gidiyor? Evrende var olduğunu bildiğimiz kuvvetler ger?ekten 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 ?alışan deney grubu."


Fizik bilimde kırılma noktasındayız
Büyük patlamayı resmedecek deney sonrasında ?ok mikro düzeyde bir maddenin oluşacağını, ?arpışma olduğu zaman "Büyük Patlama"da olduğu gibi etrafa par?acıkların sa?ılacağını kaydeden Prof. Dr. Subaşı, şunları anlattı: "ALICE deneyinde, ALICE detektör sisteminin merkezinde bu patlama olacak. Detektör sistemi, 16-20 metre ?apında binlerce ton ağırlığında dev bir sistem. Detektörler soğan kabuğu gibi, biri diğerini sarmalayacak şekilde kat kat yapılmış, her biri ?eşitli par?acıkları tanımlayacak yetenekte. Diğer bir deyişle, patlamadan yani ?arpışmalardan ?ıkan par?acıklar ne kadar yüksek enerjide olurlarsa olsunlar bu detektörlerin i?inde ge?erken mutlaka bir iz bırakacaklar, yani, kendilerini ifşa edecekler. Proton 'eriyip' kuark ve gluonların serbest kaldığını, ortama ?ıkacak 'acayip par?acıkları' 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 Haziran'da başlayacak
Prof. Dr. Subaşı, evrenin sırlarını ortaya koyacak deneylerden ilkinin ALICE olduğunu, bu deneyde önce protonların ardından ağır kurşun iyonlarının birbiriyle ?arpıştırılacağını söyledi.
Protonların ?arpıştırılacağı deneyin ilk kısmının bu yaz başlamadan ger?ekleşeceğini ifade eden Prof. Dr. Subaşı, "Aksilikler ?ıkıyor, onların ?özümüne gidiliyor ama şu anda bize söylenen tarih, 2008 yılı Haziran ayı. CERN Başkanı'nın ifadesine göre, herhangi bir sorun yok, deney başlatılacak."


İnternetten sonra "GRID"
CERN'de bu işler yapılırken büyük teknolojik gelişmelerin de yapıldığını, örneğin, günlük yaşantının artık vazge?ilmez bir par?ası olan Web'in (www) CERN tarafından oluşturulduğunu belirten Subaşı, "Şimdi 'Grid' diye bir sistem geliştiriliyor. Grid sistemi ile dünya üzerindeki mevcut pek ?ok laboratuvardaki bilgisayarları tek bir bilgisayardan (PC) kullanma olanağı sağlanacak" dedi.

Subaşı, binlerce bilgisayarın aynı anda ?alıştırılmasıyla ?ok daha ?abuk işlem yapılmasının sağlanacağını, halen CERN i?inde ?alışan lokal bir Grid ağının kurulduğunu ve bütün makinelerin aynı anda kullanabildiğini bildirdi.
En gü?lü tek bir bilgisayarla 100 günde yapılacak hesaplamaların Grid sayesinde birka? saniye i?inde yapılabileceğine dikkat ?eken Metin Subaşı, şunları kaydetti: "Bunun bir örneği, tıp alanında ger?ekleştirildi. Avean Gribi'ne sebep olan virüslerin tanımlanması i?in pek ?ok laboratuvarda incelenmesi gerekiyordu. Grid oluşturuldu. Dünyaca ünlü 6 önemli laboratuvarda 300 binden fazla insan kanı örnekleri 2 saat i?inde analizden ge?irilerek sonu? alındı. Eğer biz Grid'i, Türkiye'den kullanma olanağını bulursak ki bu konuda ?alışmalar başlamış durumda, deneylerde üretilecek verileri kullanıp analiz ve hesaplama yapmak i?in İsvi?re'ye, CERN'e gitmemize de gerek kalmayacak."