Yüzyılın fizik deneyi

Yüzyılın fizik deneyi

36 ülkeden 2 binden fazla fizikçi eylülde evrenin sırlarını çözmek için yüzyılın deneyini yapacak. Deneye Türkiye'den de üç ayrı ekip katılacak


LHC tüneli (içeriden görüntüsü üstte) ve CMS dedektörü (parçaları birleştirilip yeraltına indirilmeden önceki hali, altta) deneyin gerçekleşmesini sağlayacak önemli bölümler.



İSTANBUL - Merkezi İsviçre'de bulunan Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü (CERN) 36 ülke ve 2 binden fazla fizikçinin katılımıyla tarihin en büyük fizik deneyini gerçekleştirmeye hazırlanıyor. Yerin 100 metre altında gerçekleştirilecek olan zamanın en büyük fizik deneyinde Türkiye de üç ayrı ekiple yer alıyor. Bilim dünyasının 10 yıldan fazla bir süredir hazırlandığı ve yarım milyar İsviçre Frangı'na (580 milyon YTL) mal olan deneyin temel amacı maddeyi oluşturan parçacıkları inceleyerek, evrenin işleyişi hakkında daha fazla bilgiye sahip olmak. Türk bilim insanları Compact Muon Solenoid (CMS) isimli projenin, doğanın şifresini deşifre edeceği yorumunu yapıyor. İnsanlık adına, evrenin oluşumu, işleyişi ve geleceği adına büyük keşifler yapacak olan deneye Türkiye'den Çukurova Üniversitesi, ODTÜ ve Boğaziçi Üniversitesi fizik bölümlerinden öğretim görevlileri ve doktora öğrencileri katılıyor.

Evrenin oluşumu gözlenecek
Deneyin önümüzdeki eylül ayında gerçekleştirilmesi planlanıyor. İsviçre'de bulunan CERN laboratuvarında inşa edilen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) isimli parçacık hızlandırıcısında, atom çekirdeğinde bulunan proton adlı parçacıklar çok yüksek enerjiyle çarpıştırılacak. Şimdiye kadar inşa edilen en büyük ve en yüksek enerjili parçacık hızlandırıcı olan LHC'deki çarpışma sonucunda ortaya çıkacak parçacıkların evrenin işleyişindeki rolleri incelenecek. LHC'de protonlar tünelin çevresine yerleştirilmiş yaklaşık 10 bin adet dev süper iletken mıknatıs tarafından yönlendirilecek. Böylece zıt yönlerde dönen iki proton ışını üretilecek. Bilim dünyası çarpışmalar sonunda şimdiye kadar keşfedilmemiş yeni parçacıkların açığa çıkmasını bekliyor.
Deney, evreni her şeyiyle başlatan 'büyük patlama'dan (Big Bang) sonra ortaya çıkan büyük enerji yoğunluğunu tekrar yaratarak parçacıkların tekrar ortaya çıkmasını sağlayacak. Böylece fizik modellerinin temelini oluşturan ve maddeye kütle özelliğini veren 'Higgs' parçacığı da tekrar ortaya çıkarılıp gözlemlenebilecek.


Fizik kuramları değişebilir
Dev deney her şeyden önce bilim dünyasının doğada cevap vermeye çalıştığı sorulara yanıt arayacak. ODTÜ CMS ekibi başkanı Doç. Dr. Meltem Serin ve Prof. Dr. Mehmet Zeyrek CMS projesiyle atom, molekül ve canlı yapısının nasıl oluştuğuna dair yeni sonuçlar beklediklerini açıklıyor. Bu, bilinen fizik kuramlarının da gelişebileceği ya da değişebileceği anlamına geliyor. Evrenin yüzde 27'sini oluşturan ve 'karanlık madde' olarak tanımlanan enerji biçimi hakkında bilgiye erişilmesi de hedefler arasında.
Doç. Dr. Meltem Serin, deneyin evrenin geleceğinin nasıl olacağı konusunda da ipuçları vereceğini belirtiyor. Deney için geliştirilen dedektörler ileride yeni teknolojiler geliştirilmesine de ön ayak olacak. Dedektörler, başta hızlı iletişim sistemleri olmak üzere, daha hızlı, çok daha yüksek kapasiteli bilgisayarların, süper iletkenlerin oluşturulmasında ve kanser terapisi alanında kullanılarak önemli teknolojik-tıbbi gelişmelerin önü açılacak.
'Bilim dünyasının Avrupa Birliği' olarak bilinen CERN laboratuvarındaki bu çalışmalara, Türkiye 1960'lı yıllardan beri gözlemci statüsüyle katılıyor. Bu Türkiye'ye bütçeye katkıda bulunmadan deneylere katılabilme özelliğini veren bir konum. Türkiye'nin deneye katkısı dedektör inşası ve fizik analizinde oldu. Boğaziçi Üniversitesi CMS grubu başkanı Prof. Dr. Erhan Gülmez, Türkiye'nin TÜBİTAK ve Türkiye Atom Enerjisi Kurumu'nun da destekleriyle CMS dedektörünün yapılmasına da katkı sunduğunu açıklıyor. Bilimin en uç noktalarındaki bu projede kullanılacak olan dev dedektörün alt parçalarında iki ayrı Türk firmasının katkısı bulunuyor.


Deneyin tehlikesi yok
ODTÜ CMS ekibinden Prof. Dr. Mehmet Zeyrek, yerin 100 metre altında gerçekleştirilecek dev proton çarpıştırmasının herhangi bir istenmeyen patlamaya ya da radyasyon sızıntısına neden olmayacağını şu sözlerle açıklıyor: "CERN laboratuvarı ve benzeri deney merkezleri yerin metrelerce altında bulunur. Bu alanların üzerine çiftlik kurulur, inekler otlar, hatta üzüm bağları bulunur. Bu, güvenilirliğinin en büyük kanıtlarından biri."


'Heyecan ve gurur doluyuz'
Prof. Dr. Mehmet Zeyrek: LHC mega-bilim projesinin tasarlandığı 1990'ların başından beri bu fikirle haşır neşir birisi ve 1995 yılında ODTÜ grubunun LHC deneylerinden CMS'de yer almasını öneren kişi olarak heyecanım sonsuz. Beni en çok heyecanlandıran şey ise ulaşılacak yüksek enerji sınırlarında doğanın şifresini çözmeye yönelik olası sürpriz sonuçların elde edilebilecek olmasıdır.
CMS ODTÜ ekip lideri Doç. Dr. Meltem Serin: Gelinen bugünkü bilimsel seviye insanlık adına gurur verici. Bu oluşumda, hem de özellikle bir Türk grubunun dahilinde yer almak bana son derece gurur ve heyecan veriyor.
Boğaziçi CMS ekibi adına, ekip başkanı Prof. Dr. Erhan Gülmez: Projedeki tüm arkadaşlar olarak bilimin en uç noktalarında, en son teknolojileri kullanarak ve bu teknolojilerin geliştirilmesine katkıda bulunarak çalışmaktan büyük zevk alıyoruz. Bu proje sonunda elde edeceklerimizden Türkiye'nin de kazanç sağlaması ayrı bir övünç kaynağı olacak.
Çukurova Üniversitesi CMS ekibi adına ekip başkanı Prof. Dr. Gülsen Önengut: Bilimin en ön saflarındaki bu projede çalışıyor ve katkıda bulunuyor olmaktan gurur ve heyecan duyuyoruz. Ancak Türkiye'nin CERN'e hâlâ üye olmaması nedeniyle CERN'deki bir takım imkânları kullanamamamız, CERN çalışmaları için desteğin hangi kurumdan geleceğine dair belirsizliklerin olması gibi sıkıntılarımız var. Yine de giderek artan sayıda gencimizi dünyanın en önde gelen araştırma merkezinde eğitebildigimiz için mutluyuz.

ODTÜ CMS ekibi doktora öğrencileri:
Sezen Sekmen: Zamanın en büyük bilimsel olayına dahil olmak gurur verici. Bilim uzun zamandır deneysel keşifte kış uykusunda. Şimdi uyanmak üzere ve evrene dair anlayışımıza büyük katkıda bulunacak olay gerçekleşecek.

Efe Yazgan: CMS benim için Kolomb'un gemisi gibi. Keşif için bir maceraya çıktık. Ama önce tayfalarla birlikte Higgs parçacığının ve diğer olabilecek yeni parçacıkların kendilerini nasıl göstereceklerini anlamamız gerek, yoksa keşfettiğimiz Amerika'yı Hindistan sanabiliriz.

Halil Gamsızkan: CERN'in ev sahipliği yaptığı deney projeleri dünya çapında bilim insanlarını, mühendisleri, teknisyenleri, bilgi işlem uzmanları ve daha pek çok insanı bilim gibi ticari veya politik olmayan bir amaç uğruna bir araya getirerek belki de bir ilki başardı.

Çiğdem Özkan: CERN geleceğe ve evrene ışık tutan, dünyanın en büyük ve en hızlı gelişen laboratuvarlarındandır. Bunun parçası olmak büyük bir zevk.