Raman Research Institute
रमन अनुसंधान संस्थान (आर. आर. आई.) भारत के बेंगलुरु में स्थित एक वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थान है। इसकी स्थापना 1948 में नोबेल पुरस्कार विजेता सी. वी. रमन ने की थी। हालाँकि यह सर सी. वी. रमन के निजी स्वामित्व वाले एक संस्थान के रूप में शुरू हुआ था, लेकिन अब इसे भारत सरकार द्वारा वित्त पोषित किया जाता है। रमन द्वारा एक शोध संस्थान की स्थापना पर विचार करने से पहले, उन्होंने भारतीय विज्ञान अकादमी (आई. ए. एस.) के लिए कार्यालय और सम्मेलन परिसर बनाने के लिए मैसूर के पूर्व महाराजा से संपर्क किया था। महाराजा ने रमन के अनुरोध को स्वीकार कर लिया और 1934 में बेंगलुरु के उपनगर मल्लेश्वरम में भारतीय विज्ञान अकादमी को एक भूखंड आवंटित किया गया। हालांकि, अकादमी (तब रमन की अध्यक्षता में) ने सात साल तक भूमि का कोई उपयोग नहीं किया। महाराजा के साथ समझौते की शर्तों के अनुसार, भूमि मैसूर सरकार द्वारा एक और उपयोग के लिए हो सकती है यदि यह 1941 के अंत तक अप्रयुक्त रही। रमन, आई. ए. एस. के अध्यक्ष के रूप में, 1941 में अकादमी की एक असाधारण बैठक आयोजित की, और प्रस्ताव दिया कि भूमि पर एक शोध संस्थान (उनके नाम पर) बनाया जाए। प्रस्ताव को मंजूरी दी गई और जमीन पर एक मूलभूत पत्थर रखा गया, जो दर्शाता है कि भूमि अब उपयोग में थी। हालाँकि, यह संस्थान 1948 तक नहीं खोला गया था। रमन ने भारतीय विज्ञान संस्थान के भौतिकी विभाग के प्रमुख के रूप में सेवानिवृत्त होने से बहुत पहले संस्थान की योजना बनाई थी। आई. आई. एस. सी. से सेवानिवृत्त होने पर उनका विचार अपने नए स्थापित संस्थान में सीधे जाने का था। यह 1948 में हुआ-इस प्रकार, रमन अनुसंधान संस्थान की शुरुआत भारतीय विज्ञान अकादमी की छत्रछाया में हुई, और दोनों रमन के नेतृत्व में। रमन को परियोजना रिपोर्ट लिखने या परियोजना के वित्तपोषकों को समय-समय पर स्थिति रिपोर्ट देने के लिए स्पष्ट रूप से नफरत थी। इस कारण से, रमन ने भारत सरकार और अन्य स्रोतों से कोई भी धन स्वीकार करने से इनकार कर दिया। आर. आर. आई. में शोध के डीन और लिक्विड क्रिस्टल वैज्ञानिक प्रो. एन. वी. मधुसूदन ने कहा, "उनका दृढ़ विश्वास था कि विज्ञान को इस तरह से नहीं किया जा सकता है। एक नोबेल पुरस्कार विजेता के रूप में, रमन को भारतीय सार्वजनिक जीवन में महत्वपूर्ण सम्मान प्राप्त था और वे राज्य की भागीदारी के बिना निजी दान और धन जुटाने वालों के माध्यम से संस्थान के लिए धन जुटाने में सक्षम थे। अपने धन उगाहने से शर्मिंदा न होकर, रमन ने घोषणा कीः "हमारे सबसे महान व्यक्ति भिखारी थे-बुद्ध, शंकर और महात्मा गांधी।" रमन ने यह भी पाया कि सरकार 1950 और 1960 के दशक में वैज्ञानिक अनुसंधान के वित्तपोषण के लिए जो जांच कर रही थी, वह अपर्याप्त थी। रमन की मृत्यु तक यह उनका निजी शोध संस्थान था। प्रो. मधुसूदन ने कहा कि उनके साथ काम करने वाले शोध छात्रों का एक बहुत छोटा समूह था और बहुत कम प्रशासनिक कर्मचारी थे। रमन स्पष्ट थे कि उनकी मृत्यु के बाद, आई. ए. एस. और आर. आर. आई. के निदेशक की अध्यक्षता अलग-अलग व्यक्तियों को दी जा सकती थी। समान रूप से रमन अनुसंधान संस्थान को भारतीय विज्ञान अकादमी के अधीनस्थ नहीं रहना चाहिए, बल्कि स्वायत्तता और अपनी एक विशिष्ट वैधानिक पहचान का आनंद लेना चाहिए। अपनी मृत्यु से ठीक पहले, रमन ने संस्थान के संचालन के लिए एक रूपरेखा की स्थापना की, जिसे भारतीय विज्ञान अकादमी से पूरी तरह से अलग किया गया और इसे वैधानिक स्वायत्तता दी गई। संस्थान ने 1971 में रमन की मृत्यु के तुरंत बाद सरकार की सहमति से परिवर्तन को अपनाया और एक वैधानिक निकाय के रूप में एक नए युग में कदम रखा, जो 1972 से विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी), भारत सरकार से प्राप्त वार्षिक अनुदान पर काम कर रहा था। उपलब्धियाँ बजटीय और अवसंरचनात्मक बाधाओं के बावजूद, रमन के नेतृत्व में काम करने वाले वैज्ञानिकों ने कुछ अभूतपूर्व कार्य किए। उदाहरण के लिए, 1954 में संस्थान में शामिल होने वाले एस. पंचरत्नम ने एक मौलिक क्वांटम ऑप्टिक प्रभाव की खोज की। जयरामन के अनुसार, यह काम "उस समय आर. आर. आई. से निकले शोध का सबसे उत्कृष्ट मूल टुकड़ा था।" इस खोज ने पहली बार साबित किया कि प्रकाशिकी में ज्यामितीय चरण मौजूद है। लेकिन इस काम के बारे में दुनिया को तब तक पता नहीं था जब तक कि लगभग दो दशक बाद वैज्ञानिकों द्वारा इसी तरह की खोज नहीं की गई थी। इसके बाद, आर. आर. आई. यह साबित कर सका कि पंचरत्नम ने इसकी खोज बहुत पहले की थी और आज "इस चरण को दुनिया भर में पंचरत्नम चरण कहा जाता है", मधुसूदन ने कहा। दुर्भाग्य से पंचरत्नम इसे देखने के लिए लंबे समय तक जीवित नहीं रहे और उनका करियर तब समाप्त हो गया जब 1969 में ऑक्सफोर्ड में उनकी मृत्यु हो गई। संस्थान में रमन का दुनिया भर के रत्नों, स्फटिकों, खनिजों और चट्टानों के नमूनों का बहुमूल्य संग्रह भी है। रमन, जो जैविक साम्राज्य के रंगों से मोहित थे, के पास संग्रहालय में भरे हुए पक्षियों, भृंगों और तितलियों का एक विस्तृत संग्रह भी था। रमन को अपने बहुमूल्य संग्रहों को संस्थान के आगंतुकों को दिखाने में बहुत गर्व है। रमन के समय में, अन्य देशों के कई प्रसिद्ध वैज्ञानिकों ने संस्थान का दौरा किया। इनमें जे. डी. बर्नाल, ई. सी. बुलार्ड, पैट्रिक ब्लैकेट, चार्ल्स गैल्टन डार्विन, पॉल डीराक, जी. गैमोव, जे. बी. एस. हाल्डेन, लिनस पॉलिंग, सी. एफ. पॉवेल, एल. रोसेनफेल्ड, जी. वेंट्ज़ेल और नॉर्बर्ट वीनर। अनुसंधान क्षेत्र अनुसंधान के मुख्य क्षेत्र हैंः खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी सैद्धांतिक भौतिकी प्रकाश और पदार्थ भौतिकी नरम संघनित पदार्थ भौतिकी नरम संघनित पदार्थ तरल क्रिस्टल संस्थान के वर्तमान अनुसंधान प्राथमिकता क्षेत्रों में से एक तरल क्रिस्टल है। यह लगभग तीन दशकों से रमन अनुसंधान संस्थान में अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र रहा है। शोध कार्यक्रम में नई तरल क्रिस्टलीय सामग्री के संश्लेषण से लेकर प्रदर्शन इलेक्ट्रॉनिक्स तक की गतिविधियों का एक व्यापक दायरा शामिल है। डिस्क जैसे अणुओं द्वारा गठित स्तंभाकार चरण की खोज और दबाव प्रेरित मेसोमोर्फिज्म तरल क्रिस्टल समूह द्वारा किए गए प्रारंभिक महत्वपूर्ण योगदानों में से दो हैं। प्रो. मधुसूदन ने कहा है, "दुनिया में खोजी गई 36 तरल क्रिस्टल सामग्री में से तीन इसी संस्थान से थीं।" उनमें से दो नए तरल क्रिस्टलीय चरण थे, अर्थात् तरंगित मोड़ अनाज सीमा सी चरण और द्वि-अक्षीय स्मेक्टिक ए चरण। संस्थान में निष्क्रिय मैट्रिक्स तरल क्रिस्टल प्रदर्शन चलाने के लिए विकसित तकनीकों का अब व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है। हाल के वर्षों में तरल क्रिस्टल समूह सतह विज्ञान के विद्युत रासायनिक पहलुओं और अन्य नरम पदार्थों जैसे सर्फैक्टेंट, पॉलिमर और जैविक प्रणालियों के भौतिकी पर काम कर रहा है। खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी खगोल विज्ञान और खगोल भौतिकी आर. आर. आई. के लिए अनुसंधान का एक और मजबूत क्षेत्र रहा है। प्रो. मधुसूदन के अनुसार, इस विभाग में संस्थान के संकाय और शोध छात्रों की संख्या सबसे अधिक है। 21वीं शताब्दी के पहले दो दशकों में, यह लगभग पूरे रेडियो स्पेक्ट्रम को शामिल करते हुए रेडियो खगोल विज्ञान में अवलोकन कार्यक्रमों का संचालन कर रहा है। परिसर में 10.4 मीटर व्यास का एक मिलीमीटर तरंग दूरबीन होने के अलावा, आर. आर. आई. ने बेंगलुरु से लगभग 80 किलोमीटर दूर गौरीबिदनूर में गौरीबिदनूर रेडियो वेधशाला की स्थापना की है। यह भारतीय खगोल भौतिकी संस्थान (आई. आई. ए.), बेंगलुरु के साथ संयुक्त रूप से किया गया है। यह कुछ सबसे बड़ी दूरबीनों में से एक है जो 10 मीटर की तरंग दैर्ध्य पर काम करती है और इसका उपयोग आर. आर. आई. वैज्ञानिकों द्वारा विभिन्न प्रकार की खगोलीय वस्तुओं जैसे सूर्य, बृहस्पति और मिल्की वे और अन्य आकाशगंगाओं में इसी तरह के रेडियो स्रोतों से रेडियो उत्सर्जन का अध्ययन करने के लिए किया जा रहा है। आर. आर. आई. वैज्ञानिकों द्वारा उपयोग किए जा रहे अन्य रेडियो दूरबीनों में ऊटी में ऊटी रेडियो दूरबीन और पुणे के पास विशाल मीटरवेव रेडियो दूरबीन (जी. एम. आर. टी.) शामिल हैं, जो दोनों टाटा इंस्टीट्यूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्च (टी. आई. एफ. आर.) द्वारा स्थापित किए गए हैं। आर. आर. आई. ने मॉरीशस विश्वविद्यालय और आई. आई. ए. के साथ संयुक्त रूप से मॉरीशस में एक कम आवृत्ति वाले रेडियो दूरबीन, मॉरीशस रेडियो टेलीस्कोप के निर्माण में भी सक्रिय भूमिका निभाई। संस्थान में की जाने वाली प्रमुख खगोलीय जांचों को मोटे तौर पर निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता हैः (i) न्यूट्रॉन सितारे और पल्सर; (ii) ब्रह्मांड विज्ञान; (iii) अंतरिक्ष में पदार्थ का प्रसार; और (iv) रेडियो स्काई सर्वेक्षण। संस्थान में सैद्धांतिक भौतिकी में सैद्धांतिक भौतिकी गतिविधि सापेक्षता और गुरुत्वाकर्षण, क्वांटम सिद्धांत और प्रकाशिकी पर केंद्रित है। गुरुत्वाकर्षण में वर्तमान गतिविधि दो विषयों, गुरुत्वाकर्षण विकिरण और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण पर केंद्रित है। गुरुत्वाकर्षण को प्रकृति की सभी ज्ञात शक्तियों में सबसे कमजोर माना जाता है, लेकिन यह अपनी आकर्षक सार्वभौमिकता, इसकी लंबी सीमा और इस तथ्य के कारण खगोलीय पैमाने पर सभी संरचना और गति पर हावी है कि बड़े पैमाने पर पदार्थ अनिवार्य रूप से तटस्थ है। गुरुत्वाकर्षण के सही सिद्धांत को अब आइंस्टीन का सामान्य सापेक्षता सिद्धांत माना जाता है। सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत की मौलिक भविष्यवाणियों में से एक गुरुत्वाकर्षण तरंगों की है-अंतरिक्ष काल की विरूपण की तरंगें-जो प्रकाश की एक सीमित गति से फैलती हैं। यह न्यूटनियन गुरुत्वाकर्षण बलों को प्रतिस्थापित करता है जो तात्कालिक थे। इस तरह की तरंगों के उत्सर्जित होने की उम्मीद है, उदाहरण के लिए, दो विशाल प्रेरक तारे अपने पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के तहत एकजुट होते हैं। इस गुरुत्वाकर्षण विकिरण की सटीक गणना-इसकी तरंग-संस्थान में सैद्धांतिक भौतिकी समूह के प्रमुख शोध कार्यक्रमों में से एक रही है। उनके काम से इसका अंतिम पता लगाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण इनपुट होने की उम्मीद है। सैद्धांतिक भौतिकी समूह की एक अन्य प्रमुख गतिविधि कुछ प्रकार के तरल क्रिस्टल और खनिजों में प्रकाश तरंगों के प्रसार और उनसे जुड़ी ध्रुवीकरण घटना का अध्ययन करने में रही है। आर. आर. आई. अध्ययन के इस क्षेत्र में अग्रणी रहा है, जिसकी शुरुआत रमन के शोध छात्रों में से एक पंचरत्नम ने की थी। लाइट एंड मैटर फिजिक्स क्वांटम इंफॉर्मेशन एंड कम्प्यूटिंग (क्यू. आई. सी.) प्रयोगशाला जून 2020 के दौरान, क्यू. आई. सी. टूलकिट विकसित करने में सफल रहा और एक सिमुलेशन चलाया जो उपकरणों के बीच सुरक्षित क्वांटम कुंजी वितरण में मदद करता है। फरवरी 2021 में, कैलगरी विश्वविद्यालय के प्रो. बैरी सैंडर्स के सहयोग से प्रो. उरबासी सिन्हा के मार्गदर्शन में शोधकर्ताओं की एक टीम ने 50 मीटर की दूरी पर दो इमारतों के बीच खाली स्थान का उपयोग करके क्वांटम कुंजी के वितरण का प्रदर्शन किया, जिसमें क्वांटम उलझन आधारित क्वांटम-कुंजी वितरण तकनीक का उपयोग किया गया था। यह भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (आई. एस. आर. ओ.) द्वारा समर्थित क्वांटम एक्सपेरिमेंट्स यूजिंग सैटेलाइट टेक्नोलॉजी (क्यू. ई. एस. टी.) परियोजना का हिस्सा है। यह कार्य राष्ट्रीय क्वांटम प्रौद्योगिकी और अनुप्रयोग मिशन का हिस्सा है। उद्देश्यों में से एक सुरक्षित एन्क्रिप्टेड संचार विकसित करना है जिसे कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकी में चल रही प्रगति के साथ भी तोड़ना कठिन है। आर. आर. आई. में प्रो. उर्वशी सिन्हा और उनकी टीम 2017 से क्वांटम क्रिप्टोग्राफी पर काम कर रही है। ।