Bu hafta iki modülden oluşan bir program vardı (gün gün programa ve ders materyallerine Indico sayfasından ulaşılabilir). Salı günü başlayan ilk modül 'Deneysel (Gözlemsel) Kozmoloji', büyük ölçekte evrenin özelliklerini incelemek için kullanılan temel düzeyde teorik ve deneysel yöntemlerden bahseden ilginç bir dersti. Dersin odak noktasını, gözlemsel kozmolojinin en önemli veri kaynağı olan 'Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması' (Cosmic Microwave Background - CMB) ve bu ışımanın tayfı üzerinden yapılan analizler oluşturuyordu. Lisansta aldığım kozmolojiye giriş dersi ve astronomiye aşinalığım sayesinde birçok kavramı biliyor olsam da özellikle CMB konusunda detaylı analizler benim için epey yeniydi. Toplam dört saat teorik dersin ardından dersin uygulaması için ayrılmış dört saatte de, oluşturulan küçük gruplarla iki gün boyunca bize verilen bir problemi çözmeye çalıştık. Bizim gruba düşen problem, evrenin oluşumunun ilk saniyesinde gerçekleştiği düşünülen çok hızlı genişleme (Inflation) sebebiyle ortaya çıkan kütle çekim dalgalarının CMB fotonları üzerinde bıraktığı polarizasyon etkisini Dünya üzerinde ölçebilecek bir deney tasarlamaktı. Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uydusu ve Güney Kutup'taki BICEP deneyinin ölçmeye çalıştığı, fakat yeterli hassasiyete sahip olmamaları ve sinyali bulmayı zorlaştıran çeşitli astrofiziksel arkaplan gürültüsü nedeniyle başarılı olamadığı konuya çeşitli 'zarf arkası hesapları' yaparak bir çözüm getirmeye çalıştık. Sonuçta Güney Kutup'ta arka plan sinyallerinden etkilenmeyeceğini düşündüğümüz bir frekansta çalışacak bir teleskop görevi tasarladık. Sonrasında grup halinde önerimizi sunduk.
İkinci modül ise bu haftanın 'ısınma turları' kapsamında 'Deneysel Parçacık Fiziğine Giriş' dersiydi. Dersi veren Annecy'den Marco Delmastro 5 x 1.5 saatlik ders ve bir o kadar uygulama dersiyle tek kelimeyle şov yaptı diyebilirim. Parçacık etkileşimlerinde kinematik hesaplarla başayıp sırasıyla parçacıkların madde ile etkileşimleri ve dedektörler, temel düzeyde hızlandırıcılar, parçacık fiziği analizi temelleri ve sinyal/arkaplan kavramları, son olarak da nötrinolar üzerine ayrı bir dersle temel deneysel parçacık fiziğini taramış olduk. Bu derslerin amacı önümüzdeki hafta başlayacak detaylı dersler için farklı alanlardan ve seviyelerde gelen katılımcıların seviyesini bir şekilde eşitlemekti. Dersin en güzel tarafı teorik olarak gördüğümüz kavramların hemen ardından gelen derste tahtada gerçek deney senaryoları için hesaplamalarını yapmak oldu. Dersin ikinci gününde deneysel parçacık fiziğinde temel parçacıkların keşiflerine dair sekiz tarihsel makalenin her birini, bir yüksek lisans bir de doktora öğrencisinden oluşan gruplara dağıtıp makaleleri okuyup, anlayıp kısa bir sunumla diğelerine anlatmamız istendi. Bizim gruba 80'lerde CERN'deki proton-antiproton çarpıştırıcısındaki UA2 deneyinde ilk defa gözlenen hadronik jet'lerin keşif makalesi (Observation of very large transverse momentum jets at the CERN p-pbar collider) geldi. Tarihsel, orjinal bir makale üzerine kafa yorup bunu sunmak epey kafa açıcı oldu. (Makaleyle ilgili bir iki güne daha detaylı bir yazı yazmayı planlıyorum.)
UA2 makalesi üzerine çalışıp sunumu son haline getirirken
Son gün ise biraz da bilgisayarla analiz konusunda temel fikirlerden bahsedilen derste hocanın önceden hazırladığı Github sayfasındaki materyallerle Python ve ROOT arayüzü kullanarak Higgs parçacığından gelebilecek bir sinyali ve arkaplanın simulasyonunu yapıp, sinyali arkaplandan ayırt etmenin yolları üzerine pratik yaptık. Epey anlaşılabilir ve oldukça pedogojik bir şekilde hazırlanmış olan analizin yer aldığı Jupyter Notebook'a ders materyallerinin de yer aldığı Github sayfasından indirip göz atabilirsiniz.
Uygulamada simulasyonunu yaptığımız 125 GeV kütleli Higgs parçacığını üssel bir arkaplan üzerinde küçük bir 'tümsek' olarak gösteren grafik
Derslerin yanında aynı enstitüde ESIPAP'a paralel olarak iki ay boyunca gerçekleştirilen hızlandırıcı okulu JUAS'ın belirli günlerde ders sonrası ortak seminerlerlerine de katılıyoruz. Bu haftaki seminerde CERN'den O. Brunnig geçen haftalarda tasarım raporu yayınlanan Future Circular Collider (FCC) ve gelecekti diğer hızlandırıcı projelerinden ve bu projelerin önündeki teknik problemlerden bahseden bir seminer verdi. Özellikle hızlandırıcı perspektifinden gelecekti proje önerilerini görmek epey aydınlatıcıydı.
Future Circular Collider seminerinden bir kare
Son olarak haftasonu biraz rutinin dışına çıkıp, hava almak adına Cenevre'ye inip şehirde tur atıp her geldiğimde uğradığım büyük kitapçı Poyet'e uğradım, birkaç fotoğraf çektim.
Cenevre şehir merkezindeki ünlü 'fıskiye' ve gölde yüzen kuğular; şehrin sessizliği hiç de alışık olduğum türden değildi...
Dört gün boyunca sabah dokuzdan akşam altıya kadar süren dersler sebebiyle epey yorulmuş olsam da aldığım derslerin kaliteleri, her öğrendiğimizin paralelinde uygulamalarını yapıyor olmak, küçük bir odaklanmış grupla sürekli parçacık fiziği tartışıyor olmak müthiş bir tatmin hissi yaratıyor. İtiraf etmem gerekir ki böylesine kaliteli ve eğitici derslere eğitim hayatım boyunca katıldığımı hatırlamıyorum. Tahtada kuru kuru anlatılan derslere öylesine alışmışım ki, verilen şeyin hemen ardından gerçek senaryolarda nasıl uygulandığına dair problem çözmek, eğitimin içinde gerçek makaleler okuyup, tartışmak bunu sunmak benim için fazlasıyla baş döndürücü oldu. Böylesine verimli geçen bir haftanın ardından gelecek iki haftayı açıkçası iple çekiyorum.
0 yorum:
Yorum Gönder