13 Eylül 2016 Salı

CERN Günlükleri - Sekizinci Hafta

CERN'e gelişimden beri düzenli olarak yazdığım günlüklerin sekizinci hafta yazısı ile devam ediyoruz. Sayılı gün çabuk geçer derler; artık son demlerim burada, iki hafta sonra dönüyorum. Artık yavaş yavaş 'inişe geçiyoruz' belki ama işlerin temposu tam tersine epey bir zirve yaptı son zamanlarda; bu yazının gecikmesi de büyük ölçüde bu yüzden.

Bu hafta CAST uzun bir aradan sonra veri amaya başladı; bu da deneyde görev yapan öncelikli olarak master ve doktora öğrencilerinin düzenli olarak veri alımı nöbetlerine katılıyor olmaları anlamına geliyor. Magnet içinde bulunduğu bina ve üzerinde bulunduğu yönlendirme sistemi nedeniyle Güneş'i doğarken ve batarken yaklaşık 1.5 saat gözleyebiliyor, dolayısıyla bizim de nöbetler sabahın köründe başlıyor. Gözlemleri yapılan axion ve chamilion parçacıkları oldukça zayıf etkileşen parçacıklar olduklarından, hatta Güneş ufkun üzerine çıkmadan önce magneti Güneş'in bulunduğu yöne çevirip aramızda Dünya'nın içinden geçip gidenleri de gözlemeye çalıştığımız için saat 05:00-05:30 gibi deney alanında olmamız gerekiyor. Elimizde bir 'checklist' ile genel olarak magnetin sıcaklığı, basınç sensörleri, valflerini kontrol edip magneti yönlendiren motorları aktive ediyoruz; gözlem sırasında sürekli magnet etrafında dolaşarak her şeyin yolunda olduğundan emin olmaya çalışıyoruz. Devasa bir mıknatısı oldukça yavaş bir şekilde hareket ettiriyor olsanız da üzerindeki dedektörler, sensörler, soğutma üniteleriyle korkunç karmaşıklığa sahip bu sistemin sorunsuz bir şekilde çalıştığından ve hareket ettiğinden emin olmamız gerekiyor


CAST deneyinde magnet hareket edip Güneş'i takip ederken çekilmiş görüntüler

Bahsi geçen iş deneyin operasyonel işlerinden biri; deneye katkı veren herkesin bir şekilde sorumluluk alarak yıl içerisinde bir şekilde nöbetlere katkı vermeleri bekleniyor. Bu hafta beş gün boyunca sabah 04:00'te uyanıp deney alanına geçmek her ne kadar biyolojik saatimi tamamen bozmuş olsa da bu hafta magnet üzerindeki bir dedektörün bakımı nedeniyle ara verilmesi sonucu yavaş yavaş toparlanıyorum. Saat 09:00'da nöbetten çıkıp kampüse geldiğimde etrafta daha yeni güne başlayan insanları görüp, kendimin yaklaşık 5 saattir çalışıyor olduğumu fark edince, önümüzde daha uzun bir gün olduğunu bilmek farklı hissettiriyor. Erken kalmak ilk etapta bir taraftan zor ve yorucu olsa da biraz zorlayıp alışkanlık haline getirilebilse ne kadar iyi değerlendirilebileceğini düşünüyorum kendi kendime...

Bu hafta ayrıca CERN'de bizim deneyden birçok kişinin de katkı verdiği oldukça ilginç bir konferans vardı: 'Physics Beyond Colliders' adında. CERN'deki büyük deneylerde Higgs parçacığının bulunması ve "bilmediğimiz fiziğe" dair arayışlardan boş elle dönülüyor oluşu gün geçtikçe parçacık fiziği konusunda cevap bekleyen büyük sorulara hızlandırıcılardan farklı bir yaklaşım gerektiği yönünde fikirler ortaya atılmasına neden oluyor. CAST deneyi de aslında bu fikirlerden en önde gelenlerinden biri. Bu tip deneysel çalışmalar genelde parçacık fiziği laboratuarlarının alt yapılarını ve temel fikirlerini kullanarak geliştirilme fakat ölçek olarak nispeten daha küçük deneyler olma özelliği taşıyorlar. Özellikle son zamanlarda 'masaüstü deneyler' (table top experiments) şeklinde anılır olan genelde lazerler ve interferometre yöntemleri kullanılarak geliştirilen birçok karanlık madde ve karanlık enerji gibi fiziğin en büyük problemlerine cevap arıyorlar (bir örneği için tıklayınız) . CAST deneyindeki KWISP dedektörü buna en iyi örneklerden biri örneğin.

İki gün süren toplantıda dünyanın birçok farklı yerinden farklı farklı deneyler yaklaşımlarını sunarak bundan sonraki planlara dair tartışmalar yapıldı. Örneğin birkaç yıl içerisinde miladını dolduracak CAST deneyi yerine önerilen büyük International Axion Observatory (IAXO) deneyi bunlardan biriydi. İçinde çalıştığımız deneyin de dahil olduğu böylesi bir toplantıya buradayken aynı yerde hemen gidip katılmak güzel bir fırsat oldu. Konferanstaki tüm sunumlara ve konuşmaların videolarına internet sayfasından erişebilirsiniz.


Nöbetlerden kalan zamanlarda deney alanında optik masa üzerinde lazer hizalama ile geçirdik; haftalardır adım adım uğraştığımız hizalama ve son optik komponentlerin de yerleştirilmesiyle artık son aşamaya gelindi. Bu arada İtalyan hoca İtalya'ya bir haftalığına geri dönmek durumunda kaldı, gelince işler devam edecek ama ben gidene kadar ne kadar ilerleyeceğiz kestiremiyorum. Gitmeden birkaç veri alabilseydir iyi olacaktı ama pek mümkün görünmüyor.

Bu haftanın bir diğer işi yakın zamanda dahil olduğum CERN'ün lise öğrencilerine yönelik proje yarışması Beamline For Schools (BL4S) projesinin ilk adımlarının atılmaya başlaması oldu. Temel olarak, CERN'ün açtığı bir yarışmayla dünyanın çeşitli yerlerinden projelerini sunan lise öğrencileri arasından iki grup seçilip önerdikleri deneyi gelip CERN'ün alt yapısını kullanarak yapmaları ve buradaki bilim insanlarının da yardımıyla analiz etmeleri sağlanıyor. Bu sene yüzün üzerinde ekip arasından seçilen iki ekipten biri ışık hızının limit hız olduğunu göstermek ve pion parçacıkların bozunmalarını gözleyerek beta faktörünü (v/c) ölçmek için çalışacakken, diğer grup "muon tomogrofisi"  yöntemini kullanarak piramitlerin yapılarını incelemek üzere çeşitli kireçtaşı-kalker (limestone) taşlar üzerinde incelemeler yapacaklar.

Önümüzdeki hafta CERN'e gelecek öğrencilerle deneyleri beraber yapıp ardından benim de dahil olduğum gönüllü bir ekip ROOT üzerinden grafik arayüzleri kullanarak öğrencilere analizlerinde kullanacakları verileri elde edip çeşitli scriptleri çalıştırmakta yardımcı olacağız. Bu hafta iki toplantı yapıp birincisinde yapılacak deneylerin düzenekleri gönüllülere tanıtıldı, ikincisinde de simulasyonlarla elde edilmiş verilerden yola çıkarak analizlerin nasıl yapılacağına dair konuştuk. Önümüzdeki hafta uygun olduğum birkaç gün öğrencilerle beraber çalışıyor olacağım. Bu sayede ROOT arayüzünü daha detaylı bir şekilde öğrenme fırsatı yakaladım hazırlık amaçlı, aynı zamanda CERN'ün beamline'ında yapılacak iki deney ve kullanılacak dedektörler aracılığıyla da nispeten basit de olsa iki farklı deney düzeneğine aşina olma fırsatım oldu. Benim için oldukça büyük bir deneyim. Deneyler yapılmaya başlandığında her birini düzenekleri ve veri analiziyle buradan paylaşmayı planlıyorum önümüzdeki hafta.

Cuma günü de, bu hafta İTÜ'de IAPS - İstanbul Fizik Öğrencileri Topluluğu tarafından gerçekleştirilen 14. Fizik Haftası'nda uzaktan bağlanarak CAST deneyini ve buradaki çalışmalarımı tanıtan bir konuşma verdim. Uzun zamandır gerek katılımcı gerekse de ders olarak katkı verdiğim bu etkinliğe bu dönem uzakta olsam da katılmak iyi oldu. Sunumun başlığı 'CERN'de Karanlık Madde ve Karanlık Enerjiyi Teleskopla Aramak'tı. Sunumda bahsettiğim, CAST'ta yaptığımız işlerin fiziğine dair kısımları önümüzdeki hafta burada ayrı bir yazı olarak paylaşmayı planlıyorum.

Son olarak geçen hafta katıldığım GridKa okulunun hemen ardından, daha soğumadan orada öğrendiklerimi hızlı bir şekilde uygulama amacıyla yan tarafta çalışmalara başladım. Coursera'da yeni açılmış bir Cloud Computing ders serisi var, ona kaydolup dinlemeye başladım. Ayrıca veri analizi konusunda Python programlama becerilerimi bir üst seviyeye taşımanın artık vakti geldiğini düşünerek Udemy'den kayıt olduğum bir ders ile nesne yönelimli programlama öğrenmeye başladım. Nesne Yönelimli Programlama (Object Oriented Programming)'in nasıl çalıştığını sonunda doğru düzgün öğrenmeye başladığımda geçmişte yazdığım kodların basit script'lerden öte şeyler olmadığını fark ettim. Büyük ölçekli projeler ve yüksek performans gerektiren uygulamalar için öğrenilmesi kaçınılmaz bir şey zaten, epey geciktiğim için kendime kızıp duruyorum. Ayrıca Yapay Öğrenme konusunda takip ettiğim internet tabanlı bir tutorial'da da epey ilerleme fırsatım oldu. Olayın matematiğini kafama oturtup edindiğim yeni programlama bilgisi ile kendi başıma sıfırdan backpropogation,stochastic gradient descent gibi algoritmaları yazmayı kafama koydum...

Uzun bir haftayı geride bıraktım kısacası; son haftalara yaklaşıyorum; iki ay boyunca belki Türkiye'deyken bir yılda çalıştığımdan daha fazla çalıştım diyebilirim, haliyle epey de yoruldum. Elimdeki işleri toparlayıp iki hafta sonra yapılacak CAST Colloboration Meeting'de sunup, ardından atlayıp geri dönüyorum. Her şey iyi güzel ama geri dönmek için de bir taraftan can atıyorum!

Herkese iyi bayramlar!

0 yorum:

Paylaş!

 

Copyright © 2010 Gök Günce | Blogger Templates by Splashy Templates | Free PSD Design by Amuki