International Physics Masterclasses

Bilinmeyeni Keşfet

Maddenin ve kuvvetin birlikte çalışarak bildiğimiz evreni oluşturması şu anki bilgilerimiz doğrultusunda Standart Model adındaki bir kuramsal çerçeveye yerleştirilmiştir. Yeni fizik olaylarının çok yüksek enerjilerde ortaya çıkması bekleniyor. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı bir keşif makinası olarak adlandırılıyor ve TeV ölçeğindeki yeni enerji rejimini keşfetmek için kuruldu. Muhtemelen doğanın hala gizli olan bazı yanlarını ortaya çıkaracak.

Peki ATLAS deney düzeneği gibi sadece gizemler üzerine kurulu, devasa deneyleri nasıl yapıyoruz? Cevap, yaratıcı fizikçilerin doğanın karmaşıklığını açıklamak için çeşitli yollar düşünmesi gerçeğinde yatıyor. Bu fikirler daha sonra yeni deneylerin sonuçlarını tahmin edebilen daha kuvvetli bir kuramda birleştirildiler. Yeni bulgular genelde yeni daha kütleli parçacıklara veya kuvvet parçacıklarına işaret eder. Aynı zamanda yeni uzay boyutlarını da içerebilirler. Bu tür yeni bulgular oluşturabilecek çarpıştırmaların bilgisayar simülasyonları yapılmaktadır.

Fizikçiler, simüle edilmiş veri kullanarak, gerçek veriyle yaptığı analizlerin aynısını yapabilir. Örnek olarak HYPATIA'daki çarpışma görselleştirmelerine bakınız ve değişmez kütleler oluşturacak parçacık yollarını seçiniz. Eğer simülasyon verisi kütleli nötr ve henüz keşfedilmemiş bir parçacık içeriyorsa, bu örnek olarak değişmeyen kütle çiziminde Z bozonundan çok yüksek bir kütlede olmasına rağmen gözükecektir. Bu az önce öğrendiğiniz metodların (Z bozonunun bozunumunun tanımlanması ve değişmeyen kütlenin tekrar yapılandırılması) bilinmeyeni keşfetmekte kullanılan araçlar olduğu anlamına gelir!