Süpersimetri Prensibi Nedir? Standart Model'in Cevaplayamadığı Soruları, Süpersimetri Prensibi Cevaplayabilir mi?

Süpersimetri Prensibi Nedir? Standart Model'in Cevaplayamadığı Soruları, Süpersimetri Prensibi Cevaplayabilir mi? Unsplash
Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
4 dakika
1,498 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

1970'li yılların başından beri fizikçiler, gördüğümüz ve göremediğimiz neredeyse her şeyi "Standart Model" ile açıklamaktadır. Örneğin enerji, uzay-zaman ve maddeler... Standart model; parçacıkların etkileşim ve davranışlarını bir bütün olarak ele alma ve açıklamaya yönelik, bilim dünyası tarafından kabul görmüş bir modeldir. Ancak her bilimsel çalışma gibi, Standart Model de gelişime açıktır. Dahası Standart Model'in tamamlanmış bir model olmadığını bilmekteyiz; yani bu modelin gelişime özellikle ihtiyacı vardır. Standart Model'i geliştirme ve cevaplanmamış soruları cevaplayabilme amacıyla üzerine çalışılan konulardan bir tanesi süpersimetri prensibidir. Ancak daha başlamadan şunu belirtmekte fayda var: Süpersimetri bir teori değildir! Sadece bir teorinin geliştirilebilmesi amacıyla üzerine çalışılan bir prensiptir.

Süpersimetri prensibinin çalışmaları hala CERN ve Fermilab gibi kurumlardan bulunan parçacık hızlandırıcılarında devam ediyor. Eğer yapılan teorik çalışmalar doğru ise, parçacık hızlandırıcılarda yapılan çalışmalar sonucunda süpersimetrik parçacıkları görmemiz mümkün olabilir!

Peki süpersimetri prensibi fizik dünyası için neden bu kadar önemli? Çünkü süpersimetri prensibi sayesinde henüz anlamlandırmakta zorlandığımız kavramları açıklığa kavuşturabilir, gizemli karanlık maddeyi tanımaya hiç olmadığımız kadar yaklaşabilir ve Higgs Bozonu'nu daha iyi tanıyabiliriz.

Standart Model parçacıkları ve Süpersimetri Prensibi ile eklenen parçacıklar
Standart Model parçacıkları ve Süpersimetri Prensibi ile eklenen parçacıklar
Instituto de Física Corpuscular / Türkçe: Ali Mert Turaçlar

Parçacık Sayısı İkiye Katlanıyor!

Süpersimetri prensibine göre her bir standart model parçacığı için bir "süperpartner" yani "süpersimetrik parçacık" olması gerekiyor. Böylelikle standart modelde bulunan parçacık sayısı kadar yeni parçacıklarımız olacak.

Reklamı Kapat

Süpersimetrik Parçacıklar Nerede? Keşfedildi mi?

CERN Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) ve Fermilab gibi araştırma laboratuvarlarında yıllardır süregelen çalışmalar olmasına rağmen, henüz süpersimetri prensibi ile ilgili kesin bir sonuç alınamadı; süpersimetrik parçacıklara (süperpartner) dair bir ize rastlayamadık.

Bunun sebebi ne olabilir? Bu sorunun iki temel cevabının olabileceği üstünde duruluyor:

  1. Mevcut parçacık hızlandırıcı teknolojisi ile yeteri kadar enerji elde edilemiyor olabilir. Bundan dolayı, elde edilen enerjiden çok daha fazla enerjiye ihtiyaç duyan süpersimetrik parçacıklara rastlayamıyor olabiliriz.
  2. Mevcut parçacık hızlandırıcılarda süpersimetrik parçacıklar üretiliyor olabilir; ancak parçacıklar, -sebebi bilinmeyen bir şekilde- dedektörlerden kaçmayı başarıyor olabilir. Bu noktada nötrinoları örnek olarak gösterebiliriz: Nötrinolar, elektrik yükü sıfır ve çok hafif parçacıklardır. Maddelerin içinden, onlarla neredeyse hiç etkileşime girmeden geçebilen nötrinoları tespit edebilmek oldukça zordur. Sırf bu sebeple CERN ATLAS detektörünün nötrinoları tespit edebilmek için özel olarak geliştirilmiş bir bölgesi bulunur. Eğer süpersimetrik parçacıklar da nötrinolar ile bu yönden benzerlik gösteriyor ise, onları gözlemleyebilmek için detektörlerde daha fazla değişikliğe gidilmesi gerekebilir.

Süpersimetrik parçacıkları henüz keşfedememiş veya tespit edememiş olmamızın sebeplerinden birisi de teorik çalışmalardaki hatalar olabilir. LHC'de yapılan çoğu çalışmalarda süpersimetrik parçacıkların (neredeyse) anında bozunacağı düşünülüyor. Ancak -bu durumun aksine- süpersimetri prensibini konu alan teorik çalışmaların bir kısmı, süpersimetrik parçacıkların bozunmasının vakit alacağını öngörüyor. Bu durumda, süpersimetrik parçacıklar bozunmadan yüzlerce, hatta binlerce kilometre kat edebilir. CERN LHC'de alınan bu yolun kalıntısını tespit etmek amacıyla mevcut detektörlerde çalışma yapılıyor. Fakat bu tespitin yapılabilmesi için mevcut detektör teknolojisinde geliştirmelerin yapılması ve standart tekniklerin dışına çıkılması gerekiyor.

Süpersimetri Prensibi Hangi Sorulara Cevap Verebilir?

Fizikte standart modele göre parçacıklara (dolayısıyla maddeye) kütle kazandıran Higgs bozonu olukça hafif olmalıdır. Peki ama neden hafif olmalı? İşte bu soruyu standart model ile açıklamak fazlasıyla zor; belki de imkansız. Ancak süpersimetrik parçacıkların keşfi, Higgs bozonunun bu özelliğini açıklamamıza yardımcı olabilecek gibi görünüyor.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Higgs bozonunun kütlesini açıklamasının yanı sıra süpersimetri prensibi; karanlık maddeye aday olan parçacığı da bünyesinde barındırıyor olabilir! Süpersimetri prensibini konu alan çalışmaların bir çoğunda, en hafif süpersimetrik parçacık; elektriksel yük bakımından nötr ve standart model parçacıklarıyla çok çok az etkileşime giriyor. Peki bu özellikleriyle süpersimetrik parçacığımız kime benziyor? Karanlık maddeye! Bir maddenin/parçacığın karanlık madde olabilmesi için gereken karakteristik özellikleri taşıyan süpersimetrik parçacık, karanlık madde olmaya aday! Yani teorik çalışmalar doğru ise ve bu teoriler deneysel çalışmalar ile kanıtlanırsa, süpersimetri prensibi sayesinde karanlık maddeyi bir parçacık ile tanımlayabiliriz!

Süpersimetri prensibi her ne kadar çok önemli sorulara cevap verebilecek olsa da yeni sorulara da sebep oluyor. Nedir bu sorular?

  • Süpersimetrik parçacıklar neden standart model parçacıklarından daha ağır? Bu soru, süpersimetri prensibine yöneltilen sorulardan cevaplaması en zoru.
  • Süpersimetri prensibi, kozmolojiyi nasıl etkiliyor? En hafif süpersimetri parçacığının karanlık madde olduğunu nasıl kanıtlayabiliriz?
  • Ve şimdilik en önemli soru: Süpersimetrik parçacıkları deneysel olarak nasıl tespit edebilir, kanıtlayabiliriz? Süpersimetri prensibi deneysel kanıta muhtaç!

Süpersimetri prensibinin geçerlilik kazanabilmesi için bu sorulara cevap bulmamız şart.

Sonuç

Süpersimetri prensibi sürekli üzerine çalışılan bir konu ve uzun bir süre de öyle kalacaktır. Özellikle daha önceden gerçekleştirilmesi mümkün olmayan çalışmalar, CERN LHC'ye getirilen yapısal güncellemeler ile mümkün olabilecek. Bu güncellemeler sayesinde süpersimetri prensibine daha fazla yoğunlaşılabilir.

Reklamı Kapat

Unutmamak gerekir ki teorik çalışmalarından sonra nötrinoların deneysel keşfi 25 sene, Higgs bozonu 50 sene ve yer çekimi dalgaları 100 sene sonra gerçekleşti. Bu yüzden süpersimetri prensibi ile ilgili (kanıtlayan veya yanlışlayan) bir gerçeğe ulaşmamız on yıllar sürebilir.

Okundu Olarak İşaretle

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

İlginizi Çekebilecek Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 18
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 13
  • Merak Uyandırıcı! 10
  • Muhteşem! 5
  • Bilim Budur! 4
  • İnanılmaz 4
  • Umut Verici! 2
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 22/06/2021 13:25:50 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/10331

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Ana Bulaşma Mekanizması
Teyit
Uzay
Süt
Botanik
Molekül
Diş Hastalıkları
Çocuklar
Veri
Habercilik
Einstein
Komplo
Kedi
Zaman
Amerika Birleşik Devletleri
Hafıza
Canlılık Cansızlık
Kafatası
Jüpiter
Gerçek
Toprak
Carl Sagan
Hastalıkların Tedavisi
Türleşme
Toplumsal Cinsiyet
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın