Parçacık Ateşi (Particle Fever)

4 Temmuz 2012'de İsviçre'nin Cenevre kenti yakınlarındaki CERN laboratuvarında yapılan bir sunum, fizik tarihine geçti: Yaklaşık yarım asır önce varlığı öngörülen Higgs bozonu nihayet bulunmuştu. Salondaki alkışlar sürerken ön sıralarda oturan Peter Higgs gözyaşlarını siliyordu. Particle Fever, işte bu ana uzanan yolculuğu, dünyanın en büyük makinesini çalıştıran deneycilerle bu makinenin ne bulacağını tahmin etmeye çalışan kuramcıların gözünden anlatıyor.

Bir parçacık fiziği belgeselinin heyecanlı bir gerilim filmi gibi izlenebileceğine inanmak zor. Ama Particle Fever'ın başardığı tam olarak bu: eleştirmenlerin büyük beğenisini kazanan film, bilimin en soyut alanlarından birini insani bir hikâyeye dönüştürüyor.

Konusu

Film iki paralel hikâye üzerine kurulu. İlki, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nı (LHC) çalıştırmaya çalışan deneysel fizikçilerin hikâyesi. 27 kilometrelik yeraltı tünelinde proton demetlerini neredeyse ışık hızında çarpıştıracak dev makine 2008'de ilk kez çalıştırılıyor; ancak sevinç kısa sürüyor. Bir elektrik bağlantısındaki arıza, sıvı helyum sızıntısına ve mıknatısların zarar görmesine yol açıyor. Aylar süren onarımın ardından makine düşük enerjiyle yeniden çalışmaya başlıyor ve ekip ilk verileri toplamaya koyuluyor.

İkinci hikâye kuramcıların. Nima Arkani-Hamed ile hocası Savas Dimopoulos, evrenin yapısına dair iki farklı görüşü temsil ediyor. Dimopoulos'un savunduğu "süpersimetri" kuramı, her parçacığın henüz görülmemiş bir eşi olduğunu ve Higgs'in daha hafif olması gerektiğini öngörüyor. Arkani-Hamed ise doğanın yasalarının pek çok evrenden birinde rastlantısal olarak belirlenmiş olabileceği "çoklu evren" fikrini tartışıyor ve bu senaryoda Higgs'in daha ağır olması gerekiyor. Her iki taraf da LHC'nin ölçeceği kütleyi heyecanla bekliyor.

Yapım ve oyuncular

Particle Fever'ı yöneten Mark Levinson, Berkeley'de kuramsal fizik doktorası yapmış eski bir fizikçi. Filmin yapımcılarından David Kaplan ise Johns Hopkins Üniversitesi'nde fizik profesörü ve filmde de rol alıyor. Ekip yedi yıl boyunca yaklaşık 500 saatlik görüntü topladı; bunların bir kısmı fizikçilerin kendi çektiği amatör videolardı. Kurgu, Kıyamet ve İngiliz Hasta filmleriyle Oscar kazanmış usta kurgucu Walter Murch'e emanet edildi.

Kamera karşısında ATLAS deneyinin sözcüsü Fabiola Gianotti, genç fizikçi Monica Dunford ve mühendis Martin Aleksa gibi isimler var. Gianotti, filmden sonra CERN'in ilk kadın genel direktörü oldu ve bu görevi 2016'dan 2025'in sonuna kadar sürdürdü. Film 2013'te Sheffield Belgesel Festivali'nde dünya prömiyerini yaptı ve 2014'te ABD'de vizyona girdi. ABD Ulusal Bilimler Akademileri'nin bilim iletişimi ödülünü ve ilk Stephen Hawking Bilim İletişimi Madalyası'nı kazandı.

Bilim ne diyor?

Filmin anlattığı Higgs keşfi sağlam bir bilimsel gerçek. 2012'de ATLAS ve CMS deneyleri bağımsız olarak yaklaşık 125 GeV kütleli yeni bir parçacık buldu; sonraki ölçümler bu parçacığın Standart Model'in öngördüğü Higgs bozonu gibi davrandığını doğruladı. Keşif, 2013 Nobel Fizik Ödülü'nün Peter Higgs ve François Englert'e verilmesini sağladı. Peter Higgs Nisan 2024'te hayatını kaybetti.

Filmin sonunda vurgulanan belirsizlik ise bugün de geçerli: 125 GeV'lik kütle ne süpersimetrinin en basit sürümlerini ne de çoklu evren tahminini açıkça doğruladı. LHC'nin sonraki çalışma dönemlerinde daha yüksek enerjilerde yapılan aramalarda süpersimetrik parçacıklara dair hiçbir iz bulunamadı. Bu, kuramın tamamen çürütüldüğü anlamına gelmiyor, ama en basit ve en "doğal" sürümlerini ciddi biçimde zorladı. Çoklu evren fikri ise doğrudan sınanabilir öngörüler üretmediği için fizikçiler arasında tartışmalı olmayı sürdürüyor.

Küçük bir ayrıntı: Filmde anlatılan helyum kazası Eylül 2008'de, makinenin ilk çalıştırılmasından yalnızca dokuz gün sonra yaşandı; bazı kaynaklarda yanlışlıkla 2007 olarak geçiyor. Bugün LHC, çarpışma sayısını büyük ölçüde artıracak "Yüksek Parlaklıklı LHC" yükseltmesine hazırlanıyor; bu yükseltmenin Higgs bozonunun kendisiyle etkileşimini ölçerek yeni fizik ipuçları vermesi umuluyor.

Higgs bozonunun önemi de kısaca hatırlatılmaya değer. Bu parçacık, evreni dolduran ve temel parçacıklara kütle kazandıran bir alanın, yani Higgs alanının varlığını kanıtlıyor. Higgs alanı olmasaydı elektronlar kütlesiz olur, atomlar oluşamaz ve bildiğimiz anlamda yıldızlar, gezegenler ve canlılar var olamazdı. Bu yüzden keşif, yalnızca parçacık fiziği için değil, evrenin bugünkü haliyle neden var olduğunu anlamak için de kritik.

Neden izlemeli?

Particle Fever, bilim insanlarının da tutkulu, kaygılı ve heyecanlı insanlar olduğunu gösteren nadir belgesellerden. Kuramsal tartışmaları anlamak için fizik bilgisine gerek yok; film karmaşık fikirleri animasyonlar ve sade benzetmelerle anlatıyor. Keşif anındaki duygusal sahne, bilim tarihine tanıklık etmenin nasıl bir şey olduğunu hissettiriyor. Bilim kariyeri düşünen gençler için de ilham verici bir film.

Kısaca

• Yıl: 2013 (ABD vizyonu 2014)
• Yönetmen: Mark Levinson
• Süre: 99 dakika
• Kurgu: Walter Murch
• Konu: Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ve Higgs bozonunun keşfi