CERN BULUŞU TARTIŞMALARI

CERN'in hafta basinda Higgs parçacigini buldugunu duyurmasiyla bir kez daha bu önemli kesif kamuoyunda tartisma yaratti. Çok sayida yanlis iddianin ve hurafenin de ortaya atilmasina neden olan tartismanin aslini, Izmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü'nden Prof. Durmus Ali Demir'e sorduk.

Avrupa Nükleer Arastirma Merkezi'nin (CERN) 4 Temmuz'da yaptigi basin toplantisinda, uzun zamandir üzerinde tartismalar bulunan Higgs parçacigini buldugunu açiklamasiyla bir kez daha kamuoyunun konuya olan ilgisi artti. Bu önemli kesif gazetelerin sayfalarinda boy gösterirken, asli olmayan, yanlis ya da çarpitilmis çok sayida iddia da gündeme geldi.

Muhabirimiz Mehmet Ali Olpak, konunun aslini Izmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü'nden Prof. Dr. Durmus Ali Demir'e sordu.

CERN Higgs benzeri bir parçacik görüldügünü açikladi. Daha önce de bir takim sinyaller görüldügünü ancak bunlarin bir kesif için yeterli olmadigini söylemislerdi. Bunu bir miktar açiklayabilir misiniz? Deneysel hassasiyet haricinde bir kesif yapildigini açiklayan elde ne var?

Durmus Ali Demir: Dün açiklanan, öncelikle, bir bulus. Bu bir gösterge filan degil, kesinlikle bir bulus. Bunun da bilimde bir kriteri var. Bilimde bir seyin kesif olup olmadigina dair kesin bir kriterimiz var, o da su: Bu sinyalin var olan modelden kaynakli bir istatistiksel dalgalanma olma olasiligi üç buçuk milyonda bir. Bir eksi 1/3500000 ihtimalle bu sey yeni bir sinyal. Yani bu yeni bir parçacik... Bu parçacigin özelligi, iki fotona ve dört müona bozunuyor. Bu kadar. Yani yeni bir parçacik bulundu buna isteyen istedigi ismi koyabilir, bunun özelliklerinin tespit edilmesi gerekiyor. Ama bilebildigimiz kadariyla bu parçacik kuantum etkileri çerçevesinde ana kanal olarak iki foton ve dört müona bozunuyor.

Bu özellikler anladigimiz kadariyla standart modeldeki Higgs mekanizmasina uyuyor.

Uyuyor.

Peki, bunun disina çikabilecegini ima eden bulgular var mi? Yoksa tam olarak Standart Model (SM) Higgs’i bulundu diyebilir miyiz?

Hayir diyemeyiz. Söyle söyleyeyim: 2012’de alinan verinin yalnizca üçte birini analiz ettiler. Üçte ikisine henüz el sürülmedi. Bu içte ikilik veri dâhil edildiginde, Higgs modelinin gerektirdigi tüm bozunma kanallari dâhil edildiginde karsimiza çikacak resim daha belirleyici olacak.

Su an bulunan sey: Bir yeni parçacik var, bir eksi 1/3500000 ihtimalle… Baslica bozunma kanali iki foton ve dört müon. Baska bozunma kanallari var mi bunlara tek tek bakilmasi gerekir. Bütün bu kanallar tek tek tespit edildiginde, gözlemlenen bu parçacigin degisik son durumlara dallanmalari tek tek ölçüldügünde çikan sonuç SM ile uyumlu olursa, bu SM’deki Higgs bozonu olacak. Degilse, tabii ki yeni bir fizik modelini öngördük diyecegiz. Bu nedenle o konuda su an emin degiliz. Ancak su var, bu kadar düsük veri düzeyinde bile, SM’deki etkilesme sabitleri yerine konuldugunda, deneyle arasindaki fark çok çok az. Bu demektir ki, büyük olasilikla SM Higgs’i çikacak karsimiza. Yeni bir Higgs çikma ihtimali var mi? Elbette var ama büyük olasilikla SM Higgs’i çikacak karsimiza.

ATLAS ve CMS deneylerinde de Higgs parçacigi gözlemleri yapilabildi. Bu iki deneydeki islenmis verilerin statüsü ayni midir? Ayni hassasiyette midir? Bunun bir önemi olmayabilir, ancak bunlar farkli deneyler, bu nedenle bu soruyu soruyoruz.

Bundan birkaç yil önce, bir problem yasandi. Yine CMS ve ATLAS bir ölçüm yapmislardi. Ölçülen seyle ilgili veri çok azdi. Bir sonuç çikarmak imkânsizdi. Bu nedenle, CMS bir analiz yapti ama yayinlamadi. Ayni, hatta daha az veri ile ATLAS bir yayin yapti ve “biz bir sey bulduk” dediler. Çünkü farkli yöntemler kullanmislardi. Daha sonra CERN bir karar aldi. Bütün deneylerde bir ve yalniz bir yöntemin kullanilmasi kararlastirildi. Baska bir yöntem kullanmak yasaklandi. Bütün sonuçlar tek bir yöntem üzerinden analiz edilecek. Bu nedenle emin olabilirsiniz ki her iki deneydeki yöntem de ayni. Her iki deney de kör deney, yani birbirlerinden habersizler. Üstelik analizi yapanlarin gerçek verinin ne oldugundan haberleri yok. Bu nedenle zaten kimse disari sizdiramadi sonuçlari. Sahte verilerle çalistirdilar, sonradan son anda gerçek verilerle analiz yapildi. Bunun için sonuçtan eminler. Sonuç son derece saglam… Tarihimizde yapilmis en karmasik, en yüksek hassasiyetli deneylerden birisi oldugunu söyleyebilirim. Farklilik belli oranda tabii ki var. CMS’in buldugu sonuç 4,9 sigma, digeri tam 5,0 sigma deniyor. Bu çok küçük bir fark... Önemli olan su ki, ikisi de kesif sinirini yakaladilar. Artik “bu bir kesiftir” dediler.

Bu durumda süreç bir süre daha devam edecek anlasilan. Anladigimiz kadariyla yine CERN’de yapilacak çok fazla is olacak. CERN’in gelecegi daha da açilmis gibi görünüyor. Siz bu konuda ne düsünüyorsunuz?

Aslinda su an çok büyük bir sikinti içindeyiz. Veriler artacak, daha çok analiz yapilacak, hassasiyet artacak vesaire, ancak mevcut verilerin düzeyinde bile Higgs adayi olan bu parçacik disinda hiçbir parçacik görülemedi. Bu çok büyük bir sikinti. Nedeni de su: Hassasiyet artsin ya da artmasin, biz eger bu enerji ölçegini dogru anlamissak Higgs’e ilaveten bir takim yeni parçaciklarin ortada bulunmasi gerekiyor. Bunun nedeni bizim zevkimiz degil, Higgs parçaciginin kendisidir.

Higgs parçaciginin çok temel bir problemi var. O da su: Higgs alanini klasik resimde düsünürseniz çok iyi anliyorsunuz. Bu alanin özellikleri sunlardir, bu özellikleri söyle anlayabiliyoruz diyebiliyorsunuz. Örnegin kuarklar nasil kütle kazandi? Çok iyi anliyorsunuz, klasik alan teorisi kavramlari çerçevesinde, bir sorun yok. Ancak açik ki 10-18 m mertebesinde mesafelerde doganin kuantum mekanigi çerçevesinde islemesi gerekiyor. Dolayisiyla bu alanin uydugu kanunlar kuantum kanunlari olmali.

Ancak kuantum etkileri isin içine dâhil edildiginde Higgs çildiriyor! Higgs yerinde duramiyor, bulunmasi gereken ölçekten 1016 kat daha büyük bir ölçege siçriyor. Newton sabiti düzeyine düsüyor. Bu problemi alt edebilmek için ihtiyaç duydugumuz sey su: Yeni parçaciklar, etkilesimler, özellikler olmali bu civarda… Öyle ki, Higgs’i kuantum etkilerine karsi kararli hale getirsin. Iste su anda bizim yasadigimiz en büyük sikintilardan birisi bu. Higgs’i belki bulduk, ancak ona eslik edecek hiçbir parçacik yok. Yani aslinda biz çok büyük bir problemi ortaya çikarmis olduk!

Yani yine büyük bir kesfe, bir problemin çözülmesi degil daha büyük bir problemin ortaya çikmasi eslik ediyor?

Aynen öyle. Su anda teorik fizikçiler için ve deneysel fizikçiler için ayri ayri iki ilginç görüntü olustu. Teorik fizikçiler oturup düsünmeliler, bu parçacik nasil oldu da kendi kendini kararli hale getirdi? Nasil oluyor da burada bulunabiliyor? Bundan sorumlu olan nedir? Deneyciler de çok daha yüksek hassasiyetle çalisip, örnegin SUSY (süper simetri) gibi daha baska çerçevelerde de yeni parçaciklar görmeyi ummalilar.

Peki, LHC’nin su anki durumunda bu konuya dair bir umut var mi?

Hayir, su anda hiçbir sinyal yok bakilan kanallarda. Ancak tabii ki verilerin üçte ikisi henüz analiz edilmedi. Analiz edildigi zaman bakilmaya devam edilecek. Bir kanalda eksiklik, fazlalik, herhangi bir degisiklik varsa, SM’ye göre, orada kendini gösterecektir. Bildigimiz parçaciklar ile ilgili çarpismalara baktigimiz için, bundaki bir degisiklik bize yeni bir sey olup olmadigini söyleyebilir. Tamamiyla yeni parçaciklar gözlemek istiyorsak, ona yönelik çalismamiz gerekir, onu da su anda CERN’de yapiyorlar. Öngörülen yeni parçaciklar acaba var mi? Su ana kadar hiçbir yeni sinyale rastlanmadi. Belki de beklenenin disinda bir sey çikacak. Su an bilmiyoruz.

Son olarak teknik detaylarinda disinda bir sey sormak istiyorum. Malumunuz, su an ülke basininda da uluslararasi basinda da bu konuya büyük ilgi var. Yanlis anlamalar ve bundan kaynakli yanlis aktarimlar da çok fazla. Bu yanlislar bilim ve teknoloji konusunda haberler, degerlendirmeler yazan insanlara kadar ulasmis durumda. Fizikçiler herhangi bir kavramin neden yanlis anlasilabilecegini kendi yaptiklari is üzerinden anlayabiliyorlar; örnegin “teorik altyapisi bilinmiyor, o nedenle yanlis anlasiliyor” diyebiliyorlar. Sizce bunun ötesinde baska sikintilar var mi? Ya da gazetecilerin daha dogru anlayabilmesi için ne yapmak gerekir?

Bu bahsettiginiz kirlenmeden ben de sikayetçiyim. Önceki gün Hürriyet gazetesine bir demeç verilmis. Emekli hocalarimizdan birisi vermis bu demeci. “Higgs ile yeni bir farmakoloji bile çikacak” demis. Bunu nasil anlatsam? Öncelikle bilim insanlarimiz kendi yaptiklari ise saygi duymalilar. Bilim insanlarimiz yaptiklari ise saygi duyup ciddi çalisirlarsa topluma büyük katkida bulunurlar. Bir emekli profesör böyle yanlis bilgi verirse toplum yanlis bilgilenir. Gazeteci de yanlis bilgilenir. Herkes her seyi yanlis anlamaya baslar. Bu nedenle bu olaylarin çok yalin bir sekilde anlatilmasi, yansitilmasi lâzim. Kurumlari otorite haline getirmeyi düsünmem ama örnegin TÜBA gibi, TÜBITAK gibi bir kurum ya da belli bir üniversite, örnegin ODTÜ için denilmeli ki, “bu kurumun bir bürosu var, bu büro bu konuda yetkin, kendini kanitlamis, ilgilenen kimse onunla baglanti kuracak, dogru bilgiyi alacak, biz de dogru bilgiyi onlardan alacagiz.” Böyle olsa belki çok daha dogru olacak.

Su anda, deprem konusunda basimiza geldigi gibi, herkes degisik bir sey söylüyor ve olayin asli çoktan kayboldu. Yalan bile degil, korkunç bir sey. Yeni bir farmakoloji gibi akla hayale gelmeyecek, bilgisizlikten veya bilmedigi konuda bile konusmaktan kendini alamayan insanlarin, bilim insani olmanin ne demek oldugunu anlayamamis kisilerin ortaya çikarttiklari bir sey bu. soL gibi ciddi yayinlar dogru haberler yapmaya devam etsinler, bize yetecek. Halk sonunda dogru bilginin nereden gelebilecegini algilayacaktir. Higgs’ten yeni bir farmakoloji filan dogmayacak, her sey oldugu gibi islemeye devam edecek. O zaten yerinde duruyordu, biz de gittik bulduk. Peki, bir ise yarar mi? Bilmiyorum, belki iki yüzyil sonra yarayacak. Belki bu parçacigi kullanarak bir takim prosesler gelistirecekler, ama bu farmakoloji olmayacak, bunu söyleyebilirim.
Bilim insanlarimiz, bilim insani olmali. Feynman’in dedigi gibi, dürüstlük çok önemli, neyin nerede baslayip nerede bittigini söylememiz lâzim. Problem sununla da ilgili: Her profesör bilim insani degildir. Ve bu ülkede çok profesör var.

Bu gerçekten çok açiklayici oldu, çünkü belki herkesin aklindan geçiyor ama insanlar söylemeye cesaret edemiyorlar.

Durum gerçekten bu. Çok az bilim insani var ülkemizde. Ve topluma yazik ediyorlar, toplumu yanlis bilgilendiriyorlar. Bu nedenle toplumumuz saçma sapan seylerin pesinden gidiyor. Toplumu bilgilendirmek de bizim görevimiz olacak bir de. Agzimizi açinca biz aydiniz, ilerideyiz, bilimsel çalisma yapiyoruz diyoruz. Gerçekten öyleysek bunun geregini yapalim. Toplumu dogru bilgilendirelim. Insanlari, basini dogru bilgilendirelim. Yalan yanlis bilgiler insanliga, bilime hakarettir. Kepler’den beri olusturulan birikime, Newton’un emeklerine, hepsine hakaret bu. Böyle yapan insanlarin hangi arada profesör yapildigi da muamma. Ne yazik ki halen de bu durum devam ediyor.

Mehmet Ali Olpak - soL