Prof. Dr. Fatma Aydoğmuş Şen Kimdir?

Prof. Dr. Fatma Aydoğmuş Şen, teorik fizik, yüksek enerji fiziği, matematiksel fizik ve yapay zekâ uygulamaları alanlarında çalışmalar yapan Türk bilim insanıdır. İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Anabilim Dalı'nda profesör olarak görev yapan Aydoğmuş Şen, özellikle parçacık fiziği, kaotik sistemler, CERN-CMS deneyleri ve yapay zekânın fizik problemlerine uygulanması üzerine araştırmalarıyla öne çıkmaktadır. Akademik çalışmalarında fiziksel sistemlerin matematiksel modellenmesi ile makine öğrenmesi ve yapay zekâ yöntemlerini bir araya getirmektedir. İstanbul Üniversitesi AVESİS kayıtlarında 177 yayını, 93 Web of Science yayını, 94 Scopus yayını, Web of Science'ta 2.781 ve Scopus'ta 3.276 atıfı bulunmaktadır; Web of Science H-indeksi 30, Scopus H-indeksi 32'dir.

Künye Bilgileri

12 Temmuz 1982'de İstanbul'da doğmuştur. Eğitim bilgilerine göre İstanbul Üniversitesi Fizik Bölümü'nde lisans eğitimini tamamlamıştır.

Akademik ve Bilimsel Kariyeri

Fatma Aydoğmuş Şen, lisans eğitimini İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü'nde 2000-2004 yılları arasında tamamladı. Aynı üniversitenin Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik programında 2005-2007 yılları arasında yüksek lisans, 2007-2013 yılları arasında doktora eğitimi aldı. Yüksek lisans tezinde “Uzaysal Evrimde Gürsey Solitonlarının Karalılığı”, doktora tezinde ise “Spinör Tipi Instanton Çekicilerinin Faz Uzayı Davranışları” konularını araştırdı. Böylece akademik kariyerinin başlangıcından itibaren matematiksel fizik, alan teorileri, solitonlar ve kaotik dinamikler üzerine yoğunlaştı.

Akademik görevlerine İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü'nde araştırma görevlisi olarak başladı. 2006-2013 yılları arasında araştırma görevlisi, 2013-2018 yılları arasında araştırma görevlisi doktor, 2018-2019 yılları arasında yardımcı doçent, 2019-2021 yılları arasında doktor öğretim üyesi, 2019-2025 yılları arasında doçent ve 2025 yılından itibaren profesör olarak görev yapmaktadır. 2026 yılı itibarıyla İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Anabilim Dalı başkanıdır. Ayrıca 2025 yılından itibaren bir uygulama ve araştırma merkezi yönetim kurulu üyeliği yürütmektedir.

Bilimsel araştırmalarının önemli bir bölümü yüksek enerji fiziği, parçacık fiziği, matematiksel fizik, kaos teorisi, spinör alanları ve yapay zekâ üzerinde yoğunlaşmaktadır. 2017 yılından bu yana CERN-CMS Deneyi'ne üye fizikçi olarak görev yapmaktadır. CERN'deki çalışmaları ve İstanbul Üniversitesi'ndeki araştırmaları kapsamında parçacık fiziği deneylerinden elde edilen büyük veri kümelerinin yapay zekâ ve makine öğrenmesi yöntemleriyle incelenmesi üzerine çalışmalar yürütmektedir. 2018-2021 yılları arasında LHC-CMS deneyinde top kuark çiftlerinin hassas ölçümleri, Standart Model ötesi yeni parçacıkların aranması ve dedektör sistemlerinin geliştirilmesine yönelik bir projede araştırmacı olarak görev almıştır.

Aydoğmuş Şen'in araştırma alanı son yıllarda yapay zekânın fizik ve mühendislik problemlerine uygulanmasına doğru genişlemiştir. 2024 yılında yayımlanan “Chaotic Dynamics and Analysis with Artificial Neural Networks of Aftershocks of 2019 Silivri Earthquake” adlı çalışmada 2019 Silivri depremi artçı sarsıntılarının dinamiklerinin yapay sinir ağları kullanılarak analiz edilmesine katkıda bulunmuştur. Çalışma, fiziksel bir deprem sürecinin karmaşık dinamiklerinin makine öğrenmesi yöntemleriyle incelenmesine örnek oluşturmaktadır.

Aydoğmuş Şen'in kamuoyunda daha fazla dikkat çeken araştırmalarından biri ise yapay zekâ kullanılarak yarı saydam optoelektronik ve fotonik aygıtların tasarlanması üzerine yaptığı çalışmadır. 2025 yılında Scientific Reports dergisinde yayımlanan “Artificial intelligence-empowered functional design of semi-transparent optoelectronic and photonic devices via deep Q-learning” başlıklı araştırmada derin pekiştirmeli öğrenme yöntemlerinden deep Q-learning kullanılarak yarı saydam organik güneş hücrelerinin tasarımı ve optimizasyonu gerçekleştirildi. Yapay zekâ, Maxwell denklemlerinin tanımladığı fiziksel kurallar doğrultusunda ışığın davranışını öğrenerek şeffaflık ile enerji üretimi arasındaki dengeyi optimize etmek üzere kullanıldı. Araştırmanın önemli uygulama alanlarından biri binalara entegre fotovoltaik sistemler ve enerji üreten pencerelerdir. Bu teknoloji, gelecekte cam yüzeylerin yalnızca ışık geçiren yapılar değil, aynı zamanda elektrik üreten yüzeyler olarak kullanılabilmesinin önünü açabilecek bir yaklaşım ortaya koymaktadır.

Aydoğmuş Şen aynı zamanda farklı disiplinleri bir araya getiren projelerde yürütücü ve araştırmacı olarak görev yapmaktadır. Güncel projeleri arasında yeni entegre edilebilir alan teorilerinin inşası ve kaos analizleri, Alzheimer hastalığında amiloid beta proteinlerinin beyin-kan dolaşımı taşınım süreçlerinin modellenmesi ve CERN deneyleriyle ilişkili parçacık fiziği çalışmaları bulunmaktadır. Ayrıca yapay zekâ, makine öğrenmesi ve fiziksel modelleme yöntemlerinin birlikte kullanıldığı araştırmalar yürütmektedir.

Bilimsel üretiminin yanı sıra CERN-CMS üyeliği, uluslararası bilimsel toplantılardaki davetli konuşmaları ve akademik hakemlik faaliyetleri de bilimsel kariyerinin önemli parçalarıdır. 2026 yılında İstanbul School/Workshop on Contemporary Methods in Theoretical Physics toplantısında davetli konuşmacı olarak yer almıştır.

4. Eserleri, Kitapları ve Makaleleri

Prof. Dr. Fatma Aydoğmuş Şen'in bilimsel üretiminin temelini makaleler oluşturmaktadır. İstanbul Üniversitesi AVESİS sisteminde 106 makalesi kayıtlı olup bunların 89'u SCI-E, SSCI veya AHCI kapsamındaki dergilerde yayımlanmış çalışmalardır; toplam Web of Science ve Scopus yayın sayıları daha geniş ortak yazarlı çalışmalarla birlikte 90'ın üzerindedir. Araştırmalarının bir bölümü doğrudan CERN-CMS deneylerine ve yüksek enerji fiziğine, bir bölümü matematiksel fizik ve kaotik sistemlere, son dönem çalışmaları ise yapay zekâ ve makine öğrenmesinin fiziksel problemlerde kullanılmasına yöneliktir.

Son dönem çalışmalarının en dikkat çekici örneklerinden biri, Çiğdem Çetinkaya, Erman Çokduygulular, Muhammed Yusuf Aykut, Okan Erkal, Fatma Aydoğmuş ve Barış Kınacı tarafından hazırlanan “Artificial intelligence-empowered functional design of semi-transparent optoelectronic and photonic devices via deep Q-learning” başlıklı 2025 tarihli makaledir. Scientific Reports dergisinde yayımlanan ve açık erişimli olan çalışma, derin Q-learning yöntemiyle yarı saydam organik güneş hücrelerinin optik ve fotovoltaik özelliklerinin birlikte optimize edilmesini konu almaktadır. Araştırmada yapay zekânın Maxwell denklemlerinin belirlediği fiziksel kurallar doğrultusunda öğrenmesi sağlanmış ve sonuçların özellikle fotovoltaik pencereler ile bina entegrasyonlu güneş enerjisi sistemleri açısından kullanılabileceği gösterilmiştir.

2024 yılında yayımlanan “Chaotic Dynamics and Analysis with Artificial Neural Networks of Aftershocks of 2019 Silivri Earthquake” çalışmasında ise yapay sinir ağları kullanılarak Silivri depremi sonrasındaki artçı sarsıntıların kaotik dinamikleri incelenmiştir. Bu çalışma, Aydoğmuş Şen'in yapay zekâyı yalnızca yüksek enerji fiziğinde değil, farklı fiziksel ve jeofizik problemlerde de kullanmaya yöneldiğini göstermektedir.

Yüksek enerji fiziği alanındaki çalışmaları ise CERN'deki CMS deneyi ile ilişkilidir. Bu kapsamda LHC'de gerçekleştirilen proton-proton çarpışmalarından elde edilen verilerin incelenmesi, parçacıkların dinamiklerinin modellenmesi, top kuark çiftlerinin araştırılması ve Standart Model ötesi fizik arayışlarında yapay zekâ tekniklerinin kullanılması üzerine araştırmalara katkıda bulunmuştur. AVESİS kayıtlarında bu alandaki projeler arasında “Yapay Zekâ Teknikleri Aracılığı ile LHC-CMS Deneyinde Top Kuark Çiftleri Hassaslık Ölçümleri, Standart Model Ötesi Yeni Parçacıkların Aranması ve HCal/HGCAL Faz-II Yenileme Çalışmaları” da yer almaktadır.

DergiPark'ta Fatma Aydogmus adına İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü profili bulunmaktadır. Profilde matematiksel fizik, bulanık hesaplama, modelleme ve simülasyon, yapay zekâ, parçacık ve yüksek enerji fiziği ile senkrotronlar ve hızlandırıcılar uzmanlık alanları arasında gösterilmektedir. Profilde dört yayın ve dört hakemlik faaliyeti yer almakta; bunlar arasında 2024 tarihli Silivri depremi artçılarına ilişkin yapay sinir ağı çalışması bulunmaktadır.

İstanbul Üniversitesi AVESİS akademik profil:
https://avesis.istanbul.edu.tr/fatmaa

İstanbul Üniversitesi AVESİS eğitim bilgileri:
https://avesis.istanbul.edu.tr/fatmaa/egitim

İstanbul Üniversitesi AVESİS akademik görevleri:
https://avesis.istanbul.edu.tr/fatmaa/deneyim

İstanbul Üniversitesi AVESİS araştırma alanları:
https://avesis.istanbul.edu.tr/fatmaa/arastirma

İstanbul Üniversitesi AVESİS yayınları:
https://avesis.istanbul.edu.tr/fatmaa/yayinlar

DergiPark profili:
https://dergipark.org.tr/tr/pub/%40aydogmus

“Artificial intelligence-empowered functional design of semi-transparent optoelectronic and photonic devices via deep Q-learning”:
https://www.nature.com/articles/s41598-025-94586-x

Aynı çalışmanın PubMed kaydı:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40251248/

“Chaotic Dynamics and Analysis with Artificial Neural Networks of Aftershocks of 2019 Silivri Earthquake”:
https://dergipark.org.tr/tr/pub/%40aydogmus