Mladi istraživač iz oblasti fizike elementarnih čestica, Arman Korajac za Plural govori o svojoj uspješnoj karijeri: od odrastanja i školovanja u Brčkom, studiranja u Sarajevu do međunarodne akademske i naučne scene.
Arman iznosi detalje istraživanja koje je vodilo do doktorske disertacije, svoje mišljenje o stanju u oblastima obrazovanja i nauke u BiH, te savjetuje mlade ljude koji imaju želju krenuti njegovim putem.
- Možete li nam reći nešto više o Vašoj doktorskoj disertaciji i značaju rezultata koje ste postigli?
Disertacija nosi naslov „Univerzalnost okusâ u procesima elementarnih čestica na niskim i visokim energijama“. U Prirodi naime opažamo da postoje 3 grupe čestica (odnosno, 3 okusa), koje se međusobno razlikuju prevashodno u masama, ali su po mnogim drugim osobinama identične (električni naboj, spin…). Moguće su tranzicije, odnosno procesi između čestica različitih generacija, ali su oni mnogo manje vjerovatni nego procesi između čestica istih generacija. Kvantitativno razumijemo koliko puta je ta vjerovatnoća manja, ali ne razumijemo izvor tog mehanizma. Taj problem je jedan od flavor puzzles, odnosno zagonetki ovog sektora u Standardnom Modelu. Određene propozicije za rješavanje tog problema postoje, a potencijalna rješenja možemo testirati kako na visokoenergijskim eksperimentima (kao što je npr. Veliki hadronski sudarivač na CERN-u), tako i na niskoenergijskim eksperimentima (KOTO, NA62, Belle II, i mnogi drugi). U mojoj disertaciji smo ispitali još četiri eksperimenta, ili bolje reći signala, koja bi mogla pomoći u sužavanju izbora i (nadamo se) boljem shvatanju potencijalnog rješenja za probleme u tzv. sektoru okusa u Standardnom Modelu. To su jako mali koraci koji su napravljeni u tom smjeru, no nauka je takva.
- Zašto ste se odlučili za oblast fizike elementarnih čestica, tačnije fizike sudarivača, ispitivanja tzv. Nove fizike, te fizike „okusa“?
Generalno sam se i tokom studija zanimao najviše za teorijsku fiziku, pa tako je i na red došla kvantna teorija polja kao predmet na dodiplomskom studiju. Kvantna teorija polja je jako zanimljiva, i relativno mlada oblast fizike. Ona je ustvari temelj za proučavanje elementarnih čestica. Ono što mi se najviše dojmilo jeste da jako jednostavni (premda apstraktni) koncepti opisuju fundamentalne sile u prirodi. Još zanimljivije jeste koliko precizne rezultate Standardni Model, koji je formuliran kao kvantna teorija polja, može dati. Slaganje sa eksperimentalnim rezultatima se dešava na nekoliko značajnih cifri. Ta saznanja su mi bila jako zanimljiva, te sam htio nešto više naučiti o tome. Poslije učite o nedostacima Standardnog Modela, koje smo već ranije spomenuli, te kako ih možete riješiti i konačno kako ta rješenja možete testirati. Samim time se javlja potreba da naučite nešto više o sudarivačima, a potom istražujete kako bi se ti novi, neotkriveni fenomeni ispoljili u podacima koje sudarivači prikupljaju. U suštini je to posao svake fizičarke/svakog fizičara koji se bavi fenomenologijom.
- Kako vidite budućnost istraživanja fizike elementarnih čestica i ulogu bh. naučne zajednice u tom kontekstu?
Iako je Higgsov bozon otkriven prije 12 godina i time je upotpunjena slika Standardnog Modela, fizika elementarnih čestica ima još mnoga pitanja na koja treba dati odgovor. Tu su još uvijek pomenuti problemi u sektoru okusa, te u opisu tamne materije i energije, neutrinskih masa i još mnogo toga. Veliki broj teorijskih i eksperimentalnih kolaboracija se bavi upravo ovim pitanjima. Vjerujem da nas čekaju zanimljivi rezultati u budućnosti, i da imamo još mnogo toga da uradimo ako želimo da Standardni Model bude kompletna teorija osnovnih sila. Naša, bosansko-hercegovačka naučna zajednica djeluje najviše kroz institucije koje su smještene u drugim državama, odnosno, djeluje kroz pojedince koji su zaposleni kao istraživači i profesori na institucijama u drugim državama. Mislim da, striktno govoreći o problemima u fizici elementarnih čestica, BiH je nevidljiva na mapi. Kao prvo, za razliku od susjednih zemalja koje su pridružene ili stalne članice CERN-a (Srbija je stalna članica, Hrvatska i Slovenija su pridružene članice, a Slovenija se upravo nalazi u zadnjoj fazi ratifikacije kao stalna članica), BiH nije članica ove laboratorije (niti bilo koje druge kolaboracije), te samim time je i naše djelovanje jako uskraćeno. Kao primjer, mnogo veći broj pozicija je otvoren za postdoktorske naučnike i naučnice iz zemalja članica nego za nečlanice CERN-a. Ipak, nije sve tako crno. Trenutno se odvija jedan projekat na Prirodno-matematičkom fakultetu u Sarajevu, u sklopu ALICE eksperimenta. Nedostatak aktivnosti je u suštini povezan sa mnogo fundamentalnijim problemom, odnosno sa našim stavovima prema obrazovanju i nauci. Rezultati PISA istraživanja su ustvari pokazali koliko je, generalno, naše školstvo zakazalo. Apsurditet svega toga jeste da jedino što je urađeno od strane političara, npr. od Milorada Dodika, jeste da se zabrani izvođenje ovih testova, što je sasvim i očekivano; lakše je manipulisati ljudima kojima servirate samo dogmatska učenja bez neke faktualne podloge. Obrazovanje i nauka su postali meta ovog partokratijskog društva koje je sleglo ramenima kada su ovi rezultati objavljeni. Građankama i građanima mora biti jasno da su nauka i obrazovanje temelj uspješne družbe, što je pokazano nekolicinu puta u ljudskoj historiji, i što se trenutno jasno vidi iz primjera država kao što su Južna Koreja, Singapur, ali i europskih država kao što su Estonija, Finska, Slovenija. Krajnje je vrijeme da se ostavimo urbanih legendi i mitova da su „naše škole dobre“ i da su „naša djeca mnogo pametnija od druge“, jer to očigledno, u prosjeku, nije tačno.
- Šta očekujete od nastavka svoje akademske karijere na Nacionalnom institutu za nuklearnu fiziku (INFN) u Pisi, Italiji?
U Pisi ću se baviti sličnim problemima kao i u Ljubljani. Nastaviću raditi na projektima usko vezanim za otkrivanje tzv. Nove fizike (fizike van Standardnog Modela). Ne očekujem nikakvu bitniju promjenu.
- Vratimo se na sami početak Vaše karijere. Kada se pojavila ljubav prema fizici?
Mislim da je to bilo u srednjoj školi, kroz časove prof. Rade Simeunovića. Fizika mi je tad predstavljena kao skup zanimljivih, smislenih priča iz različitih sfera (optike, elektromagnetizma, mehanike), koje su opisane jednačinama izvedenih iz najjednostavnijih pretpostavki, tj. opažanja.
- Kakve uspomene nosite iz osnovnog i srednjeg obrazovanja, te studija na Prirodno-matematičkom fakultetu u Sarajevu?
Uglavnom lijepe uspomene. Najljepše uspomene nosim sa studija u Sarajevu, gdje sam upoznao kolegice i kolege, ustvari prijatelje, s kojima sam i dan-danas u kontaktu. Među njima su Emir Karadža, Senad Isaković, Nudžeim Selimović, Ćazim, Zahir, i mnogi drugi. To su sve sjajni i pametni momci. Emir je npr. trenutno doktorand na ETH-u u Cirihu, Nudžeim je postdoktorski istraživač u Padovi, Senad je asistent na PMF-u. Za korake koji su potom slijedili, kao npr. studij u Njemačkoj i u Sloveniji najveću zahvalu dugujem prof. Dejanu Miloševiću i prof. Admiru Grelji.
- Koliko je iskustvo studiranja u Njemačkoj i Sloveniji uticalo na Vašu akademsku i naučnu karijeru?
To je bio potreban korak u smislu bavljenja fizikom elementarnih čestica, najviše zbog dostupnosti predmeta i predavača. Studiranje u Njemačkoj je bio potreban korak da naučim više iz ove oblasti, ali nije mnogo uticalo na moju karijeru, odnosno, pošto je u tom stadiju svakako najbitniji individualni rad, mislim da bi rezultat ostao nepromijenjen da sam bilo gdje drugo studirao gdje imate bar jednog ili dva eksperta iz te oblasti. Mnogo više na moju karijeru je, sasvim prirodno, uticao doktorski studij u Sloveniji. Ovdje sam napravio prve korake u istraživanju, vidio kako je to surađivati sa drugim naučnicima i naučnicama, i slično. Kolege i kolegice na odsjeku za teorijsku fiziku na Institutu Jožef Stefan su stvarno prijateljski i kolegijalno nastrojeni i okolina je idealna za jednog doktorskog studenta.
- Kao član Asocijacije za napredak nauke i tehnologije (ANNT), koje su Vaše vizije i ciljevi u vezi sa STEM naukama u BiH, posebno u kontekstu mladih naučnika i istraživača?
Jedan od ciljeva ANNT-a je definitvno veća prisutnost aktivnosti za srednjoškolce i studente/kinje koje se zanimaju za STEM nauke. ANNT je organizovao već par puta STEM Youth Camp, na kojem smo imali srednjoškolce/ke iz čitave BiH, i koji su mogli uživati u velikom broju teorijskih ali i praktičnih predavanja iz raznoraznih oblasti. Jedna od naših aktivnosti su i PSI (Projekti studentskih istraživanja) projekti, odnosno projekti na kojima studenti/kinje sa bh. fakulteta sudjeluju skupa sa bh. istraživačima koji trenutno rade na nekom domaćem ili stranom institutu odnosno univerzitetu. Cilj je da studenti i mentori skupa rade na nekim zanimljivim projektima, kako bi studenti dobili prva iskustva u istraživanju, naučnom radu i slično.
- Kako biste savjetovali mlade ljude u BiH koji su zainteresovani za karijeru u fizici ili srodnim STEM disciplinama, s obzirom na Vaše bogato iskustvo i putovanje od lokalne škole do međunarodne akademske scene?
Kao prvo je bitno razumjeti da je za matematiku i fiziku najbitniji faktor rad. To su takve discipline gdje je stvarno bitno izdvojiti vrijeme da razumijete suštinu, tj. najjednostavnije primjere, relacije i zadatke. Osnovni principi moraju biti kristalno jasni da bi na njima gradili dalje. Morate se pitati da li razumijete pročitano ili ne, odnosno, da li biste bili u mogućnosti to nekome drugom objasniti. Nakon toga se možete baviti težim i težim zadacima, oblastima i slično. Naposljetku je bitno da vi sami odlučite čime se želite baviti, i šta vas najviše zanima. Budite iskreni sa sobom. Da li vas više zanima fundamentalna ili aplikativna nauka? Da li biste radije bili teoretičar/ka ili eksperimentalac/ka? Znanje stranih jezika, pogotovo engleskog, se podrazumijeva danas. Platforme kao YouTube nude veliki broj resursa za učenje osnovnih, ali i naprednijih tema, kao što su integralni račun, diferencijalne jednačine, mehanika na univerzitetskom nivou i programiranje. To svako od nas može iskoristiti, i jako brzo ćete pronaći materijale koji bi vas mogli zanimati. Ponovo, ako želite naučiti takve stvari, nikakva nadnaravna inteligencija nije potrebna, nego rad, preispitivanje i razumijevanje materijala do konca. Eureka momenat će doći prije ili kasnije, i ubrzo ćete shvatiti da se radi o receptima, šablonima i ustaljenim metodama. Informišite se o mogućim stipendijama koje ambasade raznih država nude za bh. studente. Iskustvo studiranja/stažiranja vani mnogo znači, da naučite više o dinamici rada u međunarodnom okruženju. Uključite se u rad fondacija kao što su BH Futures Foundation. U smislu programiranja, software developmenta ili slično, budite u koraku sa najnovijim tehnologijama. Za učenike i učenice koji se vide možda u naukama kao što su astrofizika, astronomija, fizika čestica, savjetujem učenje Pythona; Python ima legitimitet među fizičarima i fizičarkama zbog svoje jednostavnosti i dostupnosti velikog broja modula napravljenih u naučnoistraživačke svrhe. Ne zaboravite u svemu tome da zadatke, probleme vidite kao izazove, i da uživate u tome. Kao doktorand sam uvidio da ocjene stvarno nisu refleksija vaše sposobnosti da se bavite istraživačkim radom. Bitna je upornost i tvrdoglavost kada problemi postanu naizgled teški, i da ne uzimate stvari zdravo za gotovo, odnosno, da ih ne ostavljate na miru dok vam nisu do kraja jasne. Preporučujem čitanje intervjua sa ovogodišnjim dobitnikom Abelove nagrade, Michelom Talagrandom. Ja mislim da on jako dobro naglašava upravo ove stvari, i govori o tome koliko je sam morao raditi da bi naučio nešto (iako moramo biti svjesni da on to govori u duhu svoje skromnosti).
Biografija
Arman Korajac je rođen 18.2.1995. u Vöcklabrucku, u Austriji. U Brčkom pohađa Treću osnovnu školu, koju završava kao učenik generacije, te naposlijetku Gimnaziju Vaso Pelagić. Gajio je uvijek afinitet prema fizici, te nakon završenog srednjoškolskog obrazovanja, upisuje studij fizike na Prirodno-matematičkom fakultetu u Sarajevu. Dobitnik je zlatne značke Univerziteta u Sarajevu, a svoj akademski put nastavlja u Minhenu, kao dobitnik DAAD (Njemački savez za akademsku razmjenu) stipendije. Tamo upisuje studij teorijske i matematičke fizike na univerzitetima u Minhenu. Oktobra 2019. godine upisuje doktorske studije iz oblasti fizike visokih energija, tačnije fizike elementarnih čestica u Ljubljani, gdje je također i zaposlen kao mladi istraživač na Institutu „Jožef Stefan“. Nedavno, tačnije 3.4.2024. je odbranio doktorsku disertaciju pod naslovom „Flavor universality in elementary particle processes in low and high energies“ tj. „Univerzalnost okusâ u procesima elementarnih čestica na niskim i visokim energijama“, pod mentorstvom prof. dr. Jerneja Fesela Kamenika. Arman je također sarađivao sa drugim stručnjacima u oblasti fizike čestica, kao što su prof. dr. Svjetlana Fajfer, prof. dr. Nejc Košnik, te sa bh. fizičarima prof. dr. Admirom Greljom i dr. Nudžeimom Selimovićem. U ovom razdoblju je također svoje radove predstavljao na međunarodnim konferencijama kao što su LFUV Workshop u Cirihu i CHARM konferencija u Siegenu, te je bio posjetilac na Univerzitetu u Cincinnatiju, IJC Labu u Orsayu i Tehničkom univerzitetu u Dortmundu.
Arman od septembra postaje postdoktorski istraživač na Nacionalnom institutu za nuklearnu fiziku (INFN) u Pisi, Italiji, gdje će nastaviti svoju akademsku karijeru.
Oblast kojom se Arman bavi je fizika elementarnih čestica, tačnije sa fizikom sudarivača, kao i ispitivanjem tzv. Nove fizike, odnosno fizike van Standardnog Modela na sudarivačima i na niskoenergijskim eksperimentima te fizikom „okusa“ (eng. Flavor physics). Fizika okusa se bavi fundamentalnim pitanjima razlike između generacija kvarkova i leptona. Naime, Standardni Model nam ne daje objašnjenje zašto su mase kvarkova toliko različite (razlikuju se u nekoliko redova veličine; npr., najteži kvark koji poznajemo u prirodi, top-kvark, je oko 100.000 puta teži od najlakših kvarkova, up i down), i ne daje fundamentalno objašnjenje mehanizma Prirode u kojima su prelazi između kvarkova različitih generacija mnogo manje vjerovatni nego prelazi između kvarkova istih generacija.
Arman je član Asocijacije za napredak nauke i tehnologije (ANNT), koja povezuje bh. studente, istraživače i profesore u cilju poboljšanja situacije u vezi sa STEM naukama u BiH.
