Bursa Uludağ Üniversitesi'nden (BUÜ) bir grup akademisyen, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) tarafından "yüzyılın deneyi" olarak tanımlanan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın (LHC) yerini alması beklenen "Geleceğin Dairesel Çarpıştırıcısı" (FCC) deneyi ile ilgili süpersimetrik parçacık araştırmalarında yeni bulgular elde ediyor.
Üniversitenin projede yer alma başvurusunun olumlu sonuçlanmasının ardından, CERN FCC Çalışma Grup Başkanı Prof. Dr. Michael Benedikt ile 2020 yılında bir işbirliği protokolü imzalandı. Bu protokol çerçevesinde, BUÜ Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü'nden Doç. Dr. Cem Salih Ün ve Dr. Öğr. Üyesi Zerrin Kırca ile birlikte 7 lisansüstü öğrencisi, FCC için teorik ve fenomenolojik çalışmalar gerçekleştiriyor.
CERN tarafından 2040 yılında hayata geçirilmesi öngörülen bu kapsamlı deney için ekip, yeni parçacıkların özelliklerini inceleyerek uygun bir deney düzeni oluşturma çalışmalarını sürdürüyor ve 3 parçacıkla ilgili araştırmalarını tamamladı.
Çalışma ekibi, Higgs Bozonu'nun diğer temel parçacıklarla etkileşimlerinin daha hassas belirlenmesine, maddenin en temel yapısının incelenmesine ve süpersimetrik parçacıklar ile karanlık madde hakkında bilgi sağlanmasına katkıda bulunuyor.
Doç. Dr. Ün, yer altına yerleştirilen hızlandırıcı deneylerinde yüksek enerjilere ulaşarak parçacıkların çarpıştırılması için gerekli olan daha yüksek enerjili parçacıkların arayışında olduklarını ifade etti.
Deneyin güncellenme sürecine değinen Ün, "Son güncellemesini 3-5 yıl önce aldı. Yeniden başlatıldı ve özellikle 10-15 yıl içinde çok daha yüksek enerjili bir çarpıştırıcı planları var." şeklinde konuştu.
Ekip olarak deneye yaptıkları katkılara ilişkin bilgi veren Ün, "Bu deneylerde elde edilen sonuçları daha iyi analiz edip teorik modellerde gözlemlenenlere uygunluklarını incelemeye çalışıyoruz." dedi.
Simülasyonlar üzerinde çalışarak gelecekteki deneylerin yapılması durumunda neler beklenebileceğini araştırdıklarını kaydeden Ün, "Bilgisayar ortamında deneylerin simülasyonlarını yaparak, henüz gerçekleştirilmemiş deneylerin koşullarını oluşturup bu deneylerde hangi modellerin güçlendiğini ya da çürüdüğünü analiz ediyoruz." şeklinde ekledi.
Ün, araştırma sonuçlarının uluslararası dergilerde yayımlandığını ve teknik raporların hazırlandığını belirterek, deneyin dünya çında takip edildiğini ve farklı ülkelerden bilim insanlarının bu projeye katkıda bulunduğunu aktardı.
Başladıkları ilk günden itibaren geldikleri aşamayı paylaşan Ün, bazı yeni parçacıkların, planlanan deneyde hangi hassasiyetle ölçülebileceği üzerine çalışmalarını tamamladıklarını ve bu bilgileri yayımladıklarını ifade etti.
Devam eden çalışmalara dikkat çeken Ün, "Bu, aslında bize bir katalog oluşturuyor. Şu an bu kataloğa henüz gözlemlenmemiş 2-3 parçacığı ekledik. Gelecek dönemde bu kataloğu genişleterek yeni parçacıklar eklemeye devam edeceğiz." dedi.
Doç. Dr. Ün, dünya nüfusunu iki katına çıkaracak kadar henüz keşfedilmemiş yeni parçacıkların varlığına dikkat çekti.
Ekip, birçok parçacık üzerinde çalışmalarına devam ediyor. Öğrencilerin farklı parçacıklar veya süreçler üzerinden analizlerini sürdürdüğünü belirten Ün, asıl hedeflerinin hassasiyet olduğunu vurguladı. "Bir parçacık bile büyük bir gelişme. Önümüzdeki 2-3 yıl içinde en az 4-5 parçacık daha ekleyeceğimizi düşünüyorum." değerlendirmesinde bulundu.
Dr. Öğr. Üyesi Zerrin Kırca, dünyanın en büyük çarpıştırıcısı için modeller tarafından önerilen bazı belirsizlikleri giderebilecek parçacıklar üzerinde çalıştıklarını açıkladı.
Deney başladığında elde edilen sonuçların ne kadar doğru tahmin edilebileceği konusunda bir heyecan taşıdıklarını belirten Kırca, "Bu deneylerde disiplinler arası bir çalışma yürütülüyor ve bunlar teknolojiye de aktarılıyor. Öğrencilerin bu alana ilgi duyması, en büyük heyecan kaynağımız." şeklinde konuştu.