Hayal edin: 14 yaşında bir genç kız… Akranları delikanlılara, kıyafetlere, bilgisayar oyunlarında seviye atlamaya veya sosyal medyada ne paylaşacağına kafa yorarken, bu kız 9 yaşından beri kafayı göklerde uçmaya takmış. Babası da onu Kanada’ya götürüp pilotluk dersleri aldırmış, son iki senedir babasının Chicago’daki garajında iki kişilik, tek motorlu, gerçek bir uçak inşa ediyor…

Üstelik parçaları birleştirmekle kalmayıp, uçağın uçuşa uygunluk sertifikasını almak için Federal Havacılık idaresi ile resmî yazışmalar yapıyor… 16 yaşına geldiğinde ise, daha otomobil ehliyeti bile yokken, kendi yaptığı uçağa atlayıp gökyüzünde tek başına turlar atıyor…

Kulağa bir Hollywood filminin açılış sahnesi gibi geliyor değil mi? Ama bu senaryo tamamen gerçek. 1993 doğumlu kahramanımızın adı SABRINA GONZALEZ PASTERSKI. Annesi tarafından Kübalı, babası tarafından Polonyalı.



Sabrina pilotluğunu geliştirdikten sonra ne oldu?
Sabrina’nın akademik kariyeri de inşa ettiği uçak gibi jet hızıyla yükseldi ama bu yolculuk her zaman pürüzsüz olmadı. Çok istediği Harvard Üniversitesi onu reddetti, MIT (Massachusetts Institute of Technology) ise bekleme listesine aldı. Sabrina pes edecek kişilikte biri değildi. MIT’yi ve bölüm profesörlerini belge yağmuruna tuttu. MIT’deki profesörler, uçağı nasıl yaptığını anlatan YouTube videolarını ve Federal Havacılık belgelerini görünce çok etkilendiler. Profesörlerin kişisel müdahalesiyle MIT’nin Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bölümüne kabul edildi. MIT’de okurken, NASA’da staj yaptı. Ancak daha sonra, makinelerin nasıl çalıştığından ziyade, kâinatın nasıl çalıştığı ile ilgilenmeye karar verdi, bölüm değiştirip Fizik okudu. Fizik bölümünden sadece üç yılda ve alınabilecek en yüksek not ortalaması olan 5.0 ile mezun olarak MIT tarihinde bu başarıya ulaşan ilk kadın oldu. Ardından Harvard Üniversitesi’ne geçti. Sicim teorisi ve kütle-çekimi konusunda dünyanın en büyük isimlerinden biri olan Andrew Strominger ile çalıştı. Teorik fizik doktorasını yine kusursuz bir 4.00 genel not ortalamasıyla tamamladı. Daha sonra da Princeton Üniversitesi’nde Post Doktora yaptı.

Bugün dünyanın en prestijli araştırma kurumlarından biri olan Perimeter Teorik Fizik Enstitüsü’nde araştırma profesörü ve evrenin aslında bir hologram olabileceğini düşünen küresel bir ekibin lideri. Gelin, formüller arasında boğulmadan, bu dâhi kadının ne yaptığını inceleyelim.



Sabrina Pasterski ne buldu?
Teorik fizikçilerin ne yaptığını anlamak, biz fizikten anlamayanlar için zordur. Genellikle fizikçiler tahtaya bol miktarda integraller, türevler, logaritmik denklemler, e ve pi içeren matematiksel terimler yazarlar. Ben Sabrina’nın bulduğu şeyleri günlük hayattan benzetmelerle anlatmaya çalışacağım.

1- “Spin Hafıza Etkisi” Sabrina henüz Harvard’da birinci sınıfta bir doktora öğrencisiyken, fizik dünyasını sarsan bir makale yayımladı. Keşfettiği şeye “Spin Memory Effect” deniyor.

Şöyle düşünün: İki kara delik uzayda çarpıştığında, tıpkı göle atılan büyük bir taş gibi uzay-zaman çarşafında devasa dalgalar yaratır. Buna kütle-çekim dalgaları deniyor.

Bu dalgalar Dünya’nın içinden geçip giderken her şeyi çok minik düzeyde esnetip bırakır.

Fizikçiler bu dalgaların, geçtikten sonra arkalarında hiçbir iz bırakmadığını sanıyordu. Bunu şöyle düşünün: Elinizi durgun bir suya sokup çıkardığınızda su dalgalanır, dalgalar gitgide yavaşlar, en sonunda da eski haline döner, öyle değil mi? Evrenin de benzer şekilde çalıştığı düşünülüyordu.

Sabrina ve ekibi ise şunu kanıtladı: Hayır, kütle-çekim dalgaları geçip gittikten sonra bile uzay-zamanda kalıcı bir “bükülme” ya da “fırıl fırıl dönme (spin)” izi bırakır. Yani evren, içinden geçen büyük fırtınalara ait “hafızasını/anılarını” saklar. Eğer uzayda iki dedektörünüz varsa ve aralarından bir kütle-çekim dalgası geçerse, bu dalga, dedektörlerin dönüş hızlarında ve zamanlamalarında kalıcı bir gecikme/fark yaratır.

Sabrina, 2015 yılında yazdığı makalesinde, Pasterski–Strominger–Zhiboedov üçgeni olarak bilinen kuramsal bir yapı geliştirmiştir. Sabrina’dan önce, fizik dünyasında üç ayrı matematiksel kuram vardı. Bu kuramların biri yerçekimiyle, biri kuantumla, biri de uzaydaki simetrilerle ilgiliydi. Sabrina, bu üç zor konuyu matematiksel olarak birbirine bağlayarak, fiziğin kutsal kâsesi olan “Her Şeyin Teorisi”ne giden yolda bir köprü inşa etti.

Bu o kadar büyük bir teorik keşifti ki, efsanevi fizikçi Stephen Hawking ölmeden önceki son bilimsel çalışmalarında, Sabrina’nın bu makalesine atıfta bulundu.

2- Gök Holografisi - Evren aslında bir “Matrix” mi? Sabrina şu an Perimeter Enstitüsü’nde “Celestial Holography” (Gök Holografisi) projesini yönetiyor. Popüler kültürdeki “Simülasyonda mı yaşıyoruz?” geyiklerini bir kenara bırakalım; bu tamamen matematiksel bir gerçeklik arayışı.

Hologram kartpostallarını bilirsiniz; kart düzdür (iki boyutludur) ama ışığa tuttuğunuzda üç boyutlu bir derinlik görürsünüz. Ya da bilgisayar oyunları oynarsınız, ekran iki boyutludur, ama oyunda derinlik vardır. Karakter sağa, sola koşar, binaların arasından geçer. Peki gerçeklik nerededir? Oyun konsolunun içindeki o düz, neredeyse iki boyutlu diskteki kodlarda! Gök Holografisi de buna benzer bir şey söylüyor: Bizim üç boyutlu uzayımız ve zamanımız (toplam 4 boyut), aslında evrenin en uç sınırında (gökyüzünün sonsuzluğunda) yer alan daha düşük boyutlu, yerçekimsiz bir matematiksel kodun yansıması olabilir!

Sabrina, evrenin “kaynak kodunu” bu sınırda arıyor. Eğer bunu çözebilirse, fiziğin çözülemeyen en büyük krizini bitirecek.

Kuantum fiziği ile kütle-çekimini (uzay-zamanın bükülmesini) aynı denklemde buluşturmak matematiksel olarak tam bir kâbustur. Fizikçiler, 4 boyutlu uzayda çözemedikleri imkânsız bir denklemi, Sabrina’nın teorileri çerçevesinde 2 boyutlu bir yüzeydeki (celestial sphere) daha tanıdık ve daha çözülebilir bir denkleme dönüştürebiliyorlar. Sonra tersine mühendislik yapılıyor ve 2 boyutlu şekilde çözülen matematik, tekrar 4 boyutlu hâle dönüştürülüyor. Fizikçiler bunun sadece bir matematik hilesi olmadığını düşünüyorlar. Stephen Hawking ve başka bazı teorik fizikçiler, bir kara deliğin içine düşen tüm “bilgilerin”, kara deliğin hacminde değil, dışındaki 2 boyutlu yüzeyinde (olay ufku) depolandığını düşünüyorlardı. Yani doğa, holografik prensibi kara deliklerde zaten kullanıyor olabilir.

Newton ile Einstein arasındaki fark neydi?
Newton ve Einstein’ın evreni anlayışlarındaki temel fark; Newton’ın yerçekiminin etkilerini anlaması, ancak nedenini bilmemesi idi. Einstein, matematiksel olarak yerçekiminin, Newton’un düşündüğü gibi kütleye sahip tüm nesneler arasındaki bir çekim kuvveti olmadığını gösterdi. Bunun yerine yerçekimi, uzay-zamanın bükülmesinin bir sonucudur. Einstein’ın fikirleri kanıtlarla desteklenmiştir ve bugün geniş çapta kabul görmektedir.

Biz genelde okulda Newton fiziği öğreniriz. Newton fiziği pratiktir. Buna karşılık aslında kütleler uzay-zamanı büker, elma da o yüzden yere düşer. Einstein, evrenin “büyük” ölçekteki -yıldızlar, galaksiler vs.- için geçerli olan “işletim sistemini” yazdı.



Bugün fizikte devasa bir çatlak var
Dev yıldızların ve yıldızların hareketini yani büyüklerin dünyasını Einstein’ın teorisi (Görelilik) harika açıklıyor. Atom altı parçacıkları (elektronlar, quarklar, fotonlar vs.) yani küçüklerin dünyasını ise Kuantum Mekaniği açıklıyor. Ama ikisini aynı denklemde buluşturmaya kalktığımızda matematik patlıyor, anlamsız sonuçlar veriyor. İşte Sabrina tam olarak burada devreye giriyor. Sabrina iki Dünyayı birleştirmeye çalışıyor. Kuantum mekaniği ile Einstein’ın yerçekimini “Kuantum Yerçekimi” çatısı altında birleştirmek için de “gök holografisini” kullanıyor.

Yani bir nevi, Einstein evrenin haritasını çizdi; Sabrina ise o haritada Einstein’ın bile göremediği kuantum düzeyindeki gizli yolları ve “hafıza” efektlerini buluyor. Einstein yerçekimini makro düzeyde incelemişti, Sabrina ise yerçekiminin atom altı parçacıklarla “nasıl konuştuğunu” çözmeye çalışıyor.

Medya Sabrina’ya “Yeni Albert Einstein” diye isim taktı. Ancak Sabrina Einstein’a benzetilmekten hoşlanmıyor ve mütevazı bir şekilde şöyle diyor: “Kimse bir Einstein olamaz. O, olduğu kişiydi. Ben henüz dünyayı sarsacak pratik bir keşif yapmadım, o kadar havalı değilim.”

Biz uzayı boş bir oda, zamanı da akan bir nehir gibi görürüz. Sabrina ve ekibi ise uzay ve zamanın aslında temel bir şey olmadığını, tıpkı milyarlarca su damlasının bir araya gelerek “ıslaklık” hissi yaratması gibi, kuantum parçacıklarının birbiriyle olan gizli ilişkisinden türediğini kanıtlamaya çalışıyor.

Parayı değil, merakı seçen bir bilim kadını
Sabrina’nın popülerliği o kadar arttı ki, Amazon’un milyarder kurucusu Jeff Bezos ona daha mezun bile olmadan Blue Origin uzay şirketinde çalışması için açık uçlu bir iş teklifi sundu. Büyük teknoloji devleri ve bazı üniversiteler, laboratuvarlarında araştırma yapması için milyon dolarlık bütçeler önerdi. Sabrina ise hepsine kibarca “Hayır” dedi. Parayı, şirketleri veya kurumsal unvanları seçmek yerine, akademik özgürlüğü ve evrenin sırlarını istediği şekilde çözmeyi tercih etti. Bugün sosyal medya hesabı kullanmıyor, akıllı telefonu bile yok; sadece PhysicsGirl.com adlı bir web sitesi var. Akıllı telefon taşımaması ya da sosyal medyada görünmemesi kapris değil, dikkat dağıtıcı unsurları hayatından izole etme yöntemi. Sabah, öğlen, akşam teorik fizik düşünen, başka bir şeyle ilgilenmeyen biri de değil. Siyah deri ceketini giyip motosiklet kullanmaya bayılıyor.

Sabrina, özellikle genç kadınların STEM alanlarında temsilini artırmak için küresel ölçekte çeşitli çalışmalar yürütmüştür. STEM; fen, teknoloji, matematik ve mühendislik alanlarının iç içe geçerek kullanıldığı, müfredatlar arası bir yaklaşımdır. Sabrina 2016 yılında “Let Girls Learn - Bırakın Kızlar Öğrensin” girişimi çerçevesinde Beyaz Saray’a davet edilmiş, Michelle Obama ile birlikte Marie Claire dergisine kapak olmuştur. Küba ve Rusya’daki kız çocuklarının STEM alanlarında yer almasını teşvik eden çalışmalarda bulunmuştur.

Bilimsel başarılarıyla Forbes dergisinde yayımlanan 30 yaşın altındaki 30 bilim adamı listesine seçilmiş, WIRED, Scientific American ve History Channel gibi prestijli yayın organlarında yer almış, ayrıca bir dolu bilim ödülü almıştır.

Sabrina Pasterski sadece uçak yapan bir dahi çocuk değil. O, insanlığın evrene bakış açısını değiştirebilecek denklemlerin peşinden koşan, medyanın parlak ışıklarından kaçıp laboratuvarının sessizliğinde “evrenin kaynak kodunu” arayan bir modern zaman kâşifi…

Kaynaklar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Sabrina_Pasterski
https://kureansiklopedi.com/tr/detay/sabrina-gonzalez-pasterski-85cea
https://www.wired.com/story/women-in-science-sabrina-gonzalez-pasterski/
https://time.com/5303545/sabrina-gonzalez-pasteriski-mit-grad/
https://physics.mit.edu/news/on-the-hunt-for-the-source-code-of-the-universe/
https://timesofindia.indiatimes.com/women/voices-of-power/meet-sabrina-gonzalez-pasterski-harvards-next-albert-einstein-who-has-rejected-million-dollar-offers-from-the-likes-of-jeff-bezos/articleshow/132264048.cms
https://medium.com/@venkatraman.ravi15/we-arent-missing-the-next-einstein-we-re-actively-crushing-them-8090609baac5