Alfa Manyetik Spektrometresi (AMS-02) ile Düşük Dünya Yörüngesinde Helyum ve Ağır İyon Akı Analizi, AMS-02 Verilerinin Makine Öğrenmesi ile İşlenmesi ve Kuantum Algoritmalarla Parçacık İzi Oluşturma Algoritmaları Geliştirilmesi


Demirköz M. B. (Yürütücü)

Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje, 2020 - 2023

  • Proje Türü: Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje
  • Başlama Tarihi: Mayıs 2020
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2023

Proje Özeti

Alfa Manyetik Spektrometresi 16 Mayıs 2011 tarihinde gerçekleştirilen STS-134 Endeavour uzay mekiği uçuşu ile Uluslararası Uzay İstasyonuna taşınmış olan çok amaçlı bir parçacık fiziği deneyidir. AMS uzayda kaldığı 8 yılda yaklaşık 150 milyar kozmik ışın verisi toplamış ve AMS-02 ekibi bu verilere dayanılarak PRL(Physical Review Letters)’de proton, elektron, pozitron ve helyum parçacıklarının analizlerini ve tayflarını içeren pek çok  makale yayımlamıştır. Aralık 2019 – Ocak 2020 tarihlerinde başarılı bir şekilde gerçekleştirilen UTTPS görevleri ile birlikte deney 2028 yılına kadar işlevine devam edecek güncellemelerle iyileştirilmiştir.

AMS-02’nın Uluslararası Uzay İstasyonu’nun yaşam süresi boyunca işler kalması planlanmaktadır. NASA ile elde edilen veriler, analiz edilmek üzere kurulan özel bir bağlantı sayesinde Yük Operasyonu Kontrol Merkezi (POCC) CERN’e gönderilmektedir. ODTÜ AMS grubu başta karanlık madde arayışı olmak üzere listelenen fizik amaçlarına dair çalışmalarını ve yayımlarını yapmış̧ ve bundan sonraki çalışma sürecinde uzay radyasyon ortamı ölçümüyle beraber Düşük Dünya Yörüngesi’nde helyum ve ağır yüklü parçacıkların tayfının farklı parametrelerle olan korelasyonlarına bakılacak ve POCC’deki çalışma ve nöbetlerine de devam edecektir. Fizik analizlerine ek olarak AMS-02 Geçiş Radyasyonu Dedekötrü(TRD) ve Elektromanyetik Kalorimetresi(ECAL) ölçüm ve kalibrasyonlarını iyileştirmeyi hedefleyen makine öğrenmesi algoritmaları üzerinde çalışılacaktır. Günümüzde hızla büyüyen bir alan olan Kuantum Hesaplama yöntemlerinin AMS-02 deneyinde de bulunan, Kalman Filtresi tabanlı parçacık takipçi algoritmalarını nasıl iyileştirebileceği yönünde çalışmalar yapılacaktır.