Abel Ödülü, Karantina Günlüğü ve Zor Zamanlar
Bilim - Genel, fizik, istatistik, Matematik, olasılık
Malum tüm dünya evine kapanmış, sosyal medya ve televizyon üzerinden Covid19 virüs salgının izliyor. Ben de salgının etkilerine iş üstünde, İsviçre-Fransa sınırında yakalanmış bulundum; mevcut sokağa çıkma yasağı nedeniyle 40 m2 lik bir alanda çalışma ve yaşamaya çalışıyorum. En son yazımın üzerinden yine aylar geçti, (kendime) söz verdigimin tersine yine yazamadım; bu esnada iyi-kötü birçok şey oldu. CERN'de ATLAS deneyinde üzerinde çalıştığımız proje devam ediyor ve son gelişmelerden etkilenmezse yaz başı gibi geliştirdiğimiz yazılımı tamamlamış ve dedektör sistemine entegre etmiş olacağız. Ekimin başından beri yoğun bir çalışma ile son aşamaya getirdiğimiz derin öğrenme temelli parçacık tespit algoritmamız önümüzdeki yıldan itibaren TRT dedektörü üzerinde çalışıyor olacak. En başından (CERN'deki birçok proje gibi) ufak çaplı bir "şunu denesek nasıl olur acaba?" sorusuyla yola çıkıp, sonunda sisteme entegre edilebilecek somut bi ürüne ulaşma süreci bana çok şey kattı. Fakat yan tarafta Boğaziçi'nde bölüm ve doktora programımda yaşadığım problemler sebebiyle bazı dramatik kararlar da almam gerekti, ilerleyen zamanlarda bunları da paylaşırım. Bunun sonuçları bloga da epey bir yansıyacak gibi...
Girizgâhı uzatmadan yazının anafikrine gelirsek... Blogdan da arada paylaşmaya çalıştığım, temel matematik araştırmaları için verilen ödüller genelde bilim habercilerinin bile gözünden kaçabiliyor. Bunlardan biri de yakın zamanda bu yılki ödül sahipleri duyurulan Abel Ödülleri örneğin... Çoğu zaman fiziğe de teğet geçen konuları da kapsayan alanlarda verilen Abel ödülleri, "Matematiğin Nobeli" olarak biliniyor. 2020 Abel Ödülü, "olasılık ve dinamik sistemler metodlarını grup teori, sayılar teorisi ve kombinatorik alanındaki öncü çalışmaları"nı göz önüne alarak Hillel Furstenberg ve Gregory Margulis'e verildi. Bahsi geçen iki yöntem de fizikte yüksek lisans ve doktora sürecimde üzerimde büyük etki bırakan konular olduğundan kısaca burada da yer verip, geçmişte yazdığım birkaç yazıya ve ilgili bağlantılara işaret etmek istedim.
Ikilinin çalışmalarını matematiksel olarak anlamam ve tüm detaylarıyla anlatmam mümkün olmasa da kullandıkları yöntemlere dinamik sistemler ve istatistiksel mekanik çerçevesinde aşinayım. Dinamik sistemler kabaca söylemek gerekirse zamanla değişen sistemlerin davranışını inceleyen bir alan. Sistemlerin zamanla evrimi, barındırdıkları öğelerin sayıca çokluğu ve etkileşimlerinin karmaşıklığı sebebiyle belirli bir noktadan sonra deterministik yöntemlerle incelemek zorlaştığından kaçınılmaz olarak olasılıksal yaklaşımlarda bulunmak gerekebiliyor. Örneğin bir sistemin başlangıç koşullarından başlayıp ilerleyen zamanlarda hangi durumda bulunacağını kestiremediginiz durumda dahi, mevcut durumlar topluluğunun arasında ne olasılıkla bulunacağına dair bir öngörde bulunabiliyorsunuz. Fizikte isstatistiksel mekanikte bunu sıkça kullanıyoruz: kapalı bir kaptaki gazın her molekülünün zamanla davranışını takip edemesek de ortalama fiziksel büyüklükler hakkında (basınç, sıcaklık vs...) birçok şey söyleyebiliyoruz. Bir önceki cümledeki "ortalama" sözcüğü işin içinde bir olasılık hesabı olduğunu sezdirmiş olmalı.
Hikayeyi kişilestirmek gerekirse; dinamik sistemlerle ilk defa yüksek lısansımın başında Muhittin Mungan hocamın lisans birinci sınıf öğrencilerine (!) verdiği, benim de dersleri dinlemeye gidip aynı zamanda gönüllü asistanlık yaptığım "Computational Introduction to Dynamical Systems and Chaos" dersinde tanışmış ve resmen aşık olmuştum. Bütün bir dönem boyunca, iki duvar arasına sıkışmış bir bilardo topunun faz uzayında yörüngesi üzerinde müthiş bir gezintiye çıkmıştık. Bu kadar genel bir formülasyonla, bu kadar çok fenomene dair bakış açısı sağlayan başka bir alanla daha karşılaşmadım. açıkçası. Sonrasında kendisiyle ufak çaplı bir çalışma da yaparken alana dair birçok şey öğrenmiştim. Bilardo toplarının "harikalar diyarına" girmek isteyenler için su yazıyı mutlaka öneririm:"Chaos on the Billiard Table - Plus Maths"
Her fırsatta Matematik Köyü'nde konuyla ilgili bir dersin açılmasını kolluyor ve gidip dinliyordum. Bunlardan biri de Arif Mardin'den dinlediğim "Discrete Stochastic Processes" dersiydi. Bu derste bir boyutta rastgele yürüyüşlerden başlayıp, 2, 3 ve en genel boyuttaki hallerini incelemiş, sonunda ağzımı açık bırakan sonuçlara varmıştık. Olayın matematiğini merak edenler dersler esnada aldığım notlara göz atabilirler: Stochastic Processes - Polya Teoremi
Yüksek lisans istatistiksel mekanik dersinde de yukarıda bahsettiğim ideal gazların davranışını "katı-küreler" (hard sphere) ile modelleyip zaman ortalamalarin faz uzayı ortalamalariyla eşit olduğunu (ergodik) gösteren hesaplamalı bir çalışma yapmıştım (bu tip şeyler bölümdeki veteranlar için fazla yeni olduğundan olsa gerek, tahtaya elindeki notları geçirenlerden daha düşük not almıştım, o ayrı...). Hatta bahsi geçen teoriyi geçmişte "Bilimde karşılaştığım en güzel teori" olarak da anlattığım bir yazı yazmıştım: "Bilimde Guzellik Uzerine: Sarkac ve Bilardo Toplari"
Ödülü alan ikili, bu fikirleri alıp grup teorisinden, asal sayılara kadar birbirinden ilginç alana uygulayıp çok derin sonuçlara ulaşmışlar. Abel Ödülü sitesindeki "popüler" yazıların dahi çoğunu anlamamış olsam da ikisinin de matematiğin en ilginç alanlarından birinde çalıştıklarını sezebiliyorum. Fizik maceramın sonuna yaklaştığım bu süreçte geriye bakıp edindiğim bilgilerden çok, bakış açılarının önümdeki "yeni hayatımda" bana eşlik edeceklerini düşünüyorum; dinamik sistemler ve olasılık teorisinin bu bakış acılarının en başında olacağı kesin...
Dinamik sistemlerle tanismak isteyen genc fizik/matematikci arkadaslar icin su iki video dersi oneririm: Topics in Nonlinear Dynamics (V. Balakrishnan) & Nonlinear Dynamics and Chaos (S. Strogatz)
Abel Odulu sitesi icin: Abel Prize 2020
Plus Maths'de odule dair yayinlanan harika yazi icin: Abel Prize 2020 - Plus Maths
NOT: Ingilizce klavye ile ancak bu kadar "Türkçe" yazabildim, lütfen mazur görün.
Amatör Astronomi astrofizik fizik CERN parçacık fiziği Gözlem Bilim - Genel Hubble kozmoloji Gökyüzü Gönüllüleri Parçacık Astrofiziği Galaksi UzayveAstronomi Güneş Sistemi 2009 Dünya Astronomi Yılı Gezegenler Güneş exoplanet LHC Evren Modelleri astrofotografi Yıldız Evrimi Hafta sonu Gökyüzü Keyfi Uzay Araştırmaları kozmik ışınım Diğer Podcast Mars Samanyolu Supernova karadelik karanlık madde kızılötesi astronomi Carnival of Space Fermi Teleskobu(FGST) gama ışını patlamaları Dünya Dışı Yaşam GLAST Gökbilim Küresel Yıldız Kümesi Yıldız Kümeleri karanlık enerji ISS NASA Pulsarlar kütle çekim dalgaları radyo astronomi sicim kuramı zaman Beyaz Cüce Chandra X-Işını Teleskobu Değişken Yıldız Gözlemi FEZA Phoenix gökyüzü taraması kuantum
Do we need a Theory of Everything?
What Can SETI Scholars Learn from the Covid-19 Pandemic?
Simple Way To Help Your Instructor During Remote/Online Learning
The necessity of awe
The Scientist Leading the World’s Aurora Hunters
Oh really, might as well pack up and go home then.
The Biggest Ideas in the Universe | 16. Gravity
Connecting during COVID-19: Updates from the (physically but not socially distanced) Early Career Scientist Board
Simulating a galaxy without a computer
A week with Nobel Laureates
Anıları öğüten ülke
ATLAS - symmetry magazine
Massive coronavirus outbreak strikes iconic Californian prison after it rejected expert aid
A Comet Visitor and a Pretty Metal Moon
561: Dr. Umesh Venkatesan: Investigating How Risk Factors Contribute to Outcomes After Traumatic Brain Injury
The Mind Of The Village: Understanding Our Implicit Biases