Raman Research Institute
رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ (آر آر آئی) بنگلورو، ہندوستان میں واقع سائنسی تحقیق کا ایک ادارہ ہے۔ اس کی بنیاد 1948 میں نوبل انعام یافتہ سی وی رمن نے رکھی تھی۔ اگرچہ اس کا آغاز سر سی وی رمن کی نجی ملکیت والے ایک ادارے کے طور پر ہوا تھا، لیکن اب اس کی مالی اعانت حکومت ہند کرتی ہے۔ تاریخ اس سے پہلے کہ رمن نے ایک تحقیقی ادارہ قائم کرنے پر غور کیا، اس نے میسور کے سابق مہاراجہ سے انڈین اکیڈمی آف سائنسز (آئی اے ایس) کے لیے دفتر اور کانفرنس کے احاطے کی تعمیر کے لیے زمین طلب کی تھی۔ مہاراجہ نے رمن کی درخواست قبول کر لی اور بنگلورو کے مضافاتی علاقے ملیشورم میں زمین کا ایک پلاٹ 1934 میں انڈین اکیڈمی آف سائنسز کو الاٹ کر دیا گیا۔ تاہم، اکیڈمی (اس وقت رمن کی سربراہی میں) نے سات سال تک زمین کا کوئی استعمال نہیں کیا۔ مہاراجہ کے ساتھ معاہدے کی شرائط کے مطابق، یہ زمین میسور کی حکومت کے کسی اور استعمال کے لیے ہو سکتی ہے اگر یہ 1941 کے آخر تک غیر استعمال شدہ رہی۔ رمن نے آئی اے ایس کے صدر کے طور پر 1941 میں اکیڈمی کا ایک غیر معمولی اجلاس منعقد کیا، اور تجویز پیش کی کہ اس زمین پر ایک تحقیقی ادارہ (جس کا نام ان کے نام پر رکھا جائے گا) بنایا جائے۔ تجویز کی منظوری دی گئی اور زمین پر ایک بنیادی پتھر رکھا گیا، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ زمین اب استعمال میں تھی۔ تاہم، یہ انسٹی ٹیوٹ 1948 تک نہیں کھولا گیا تھا۔ رمن نے انڈین انسٹی ٹیوٹ آف سائنس کے شعبہ طبیعیات کے سربراہ کے طور پر ریٹائر ہونے سے بہت پہلے ہی انسٹی ٹیوٹ کی منصوبہ بندی کر لی تھی۔ جب وہ آئی آئی ایس سی سے سبکدوش ہوئے تو ان کا خیال براہ راست اپنے نئے قائم کردہ ادارے میں منتقل ہونے کا تھا۔ یہ 1948 میں ہوا-اس طرح، رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ انڈین اکیڈمی آف سائنسز کی چھتری کے نیچے شروع ہوا، اور دونوں رمن کی قیادت میں۔ رمن کو پروجیکٹ رپورٹس لکھنے یا پروجیکٹ فنڈروں کو وقتا فوقتا اسٹیٹس رپورٹس دینے سے بظاہر نفرت تھی۔ اس وجہ سے، رمن نے ہندوستانی حکومت اور دیگر ذرائع سے کوئی فنڈ قبول کرنے سے انکار کر دیا۔ آر آر آئی میں ڈین آف ریسرچ اور ایک مائع کرسٹل سائنسدان پروفیسر این وی مدھوسودانا نے کہا، "انہیں پختہ یقین تھا کہ سائنس اس طرح سے نہیں کی جا سکتی۔" نوبل انعام یافتہ کے طور پر، رمن کو ہندوستانی عوامی زندگی میں نمایاں احترام حاصل تھا اور وہ ریاستی شمولیت کے بغیر نجی عطیات اور فنڈ اکٹھا کرنے والوں کے ذریعے ادارے کے لیے فنڈز اکٹھا کرنے میں کامیاب رہے۔ اپنے فنڈ ریزنگ سے بے شرم، رمن نے اعلان کیا: "ہمارے سب سے بڑے آدمی بھکاری تھے-بدھ، سنکر اور مہاتما گاندھی۔" رمن نے یہ بھی پایا کہ حکومت 1950 اور 1960 کی دہائیوں میں سائنسی تحقیق کی مالی اعانت کے لیے جو جانچ پڑتال کر رہی تھی وہ ناکافی تھی۔ "رمن کی موت تک یہ ان کا نجی تحقیقی ادارہ تھا۔ ان کے ساتھ کام کرنے والے تحقیقی طلبا کا ایک بہت چھوٹا گروپ تھا اور بہت کم انتظامی عملہ تھا، "پروفیسر مدھوسودانا نے کہا۔ رمن واضح تھے کہ ان کی موت کے بعد، آئی اے ایس کی صدارت اور آر آر آئی کے ڈائریکٹر مختلف افراد کو منتقل کر سکتے ہیں۔ اسی طرح رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کو انڈین اکیڈمی آف سائنسز کے ماتحت نہیں رہنا چاہیے بلکہ اسے خود مختاری اور اپنی ایک الگ قانونی شناخت حاصل ہونی چاہیے۔ اپنی موت سے ٹھیک پہلے، رمن نے انسٹی ٹیوٹ کو چلانے کے لیے ایک فریم ورک قائم کیا، جس نے اسے انڈین اکیڈمی آف سائنسز سے مکمل طور پر الگ کیا اور اسے قانونی خود مختاری دی۔ انسٹی ٹیوٹ نے 1971 میں رمن کی موت کے فورا بعد حکومت کی رضامندی سے اس تبدیلی کو اپنایا، اور ایک قانونی ادارے کے طور پر ایک نئے دور میں قدم رکھا، جو 1972 سے محکمہ سائنس و ٹیکنالوجی (ڈی ایس ٹی)، حکومت ہند سے موصول ہونے والی سالانہ گرانٹ پر کام کر رہا ہے۔ کامیابیاں بجٹ اور بنیادی ڈھانچے کی رکاوٹوں کے باوجود، رمن کے تحت کام کرنے والے سائنسدانوں نے کچھ اہم کام انجام دیے۔ مثال کے طور پر، 1954 میں انسٹی ٹیوٹ میں شامل ہونے والے ایس پنچ رتنم نے ایک بنیادی کوانٹم آپٹک اثر دریافت کیا۔ جیارمن کے مطابق یہ کام "تحقیق کا سب سے نمایاں اصل ٹکڑا تھا جو اس وقت آر آر آئی سے نکلا تھا"۔ اس دریافت نے پہلی بار ثابت کیا کہ آپٹکس میں ہندسی مرحلہ موجود ہے۔ لیکن یہ کام دنیا کو اس وقت تک معلوم نہیں تھا جب تک کہ تقریبا دو دہائیوں کے بعد سائنسدانوں نے دوسری جگہوں پر ایسی ہی دریافت نہیں کی۔ مدھوسودن نے کہا کہ اس کے بعد، آر آر آئی قائل طور پر یہ ثابت کر سکا کہ پنچ رتنم نے اسے بہت پہلے دریافت کیا تھا اور آج "اس مرحلے کو دنیا بھر میں پنچ رتنم مرحلہ کہا جاتا ہے"۔ بدقسمتی سے پنچ رتنم یہ دیکھنے کے لیے زیادہ دیر تک زندہ نہیں رہے اور ان کا کیریئر اس وقت مختصر ہو گیا جب 1969 میں آکسفورڈ میں ان کا انتقال ہو گیا۔ اس انسٹی ٹیوٹ میں رمن کا دنیا بھر سے جواہرات، کرسٹل، معدنیات اور چٹان کے نمونوں کا قیمتی مجموعہ بھی موجود ہے۔ رمن، جو حیاتیاتی سلطنت کے رنگوں سے متاثر تھے، کے پاس عجائب گھر میں بھرے ہوئے پرندوں، بیٹلز اور تتلیوں کا ایک وسیع مجموعہ بھی تھا۔ رمن کو انسٹی ٹیوٹ میں آنے والوں کو اپنے قیمتی مجموعے دکھانے پر بہت فخر ہے۔ رمن کے دور میں، دوسرے ممالک کے بہت سے مشہور سائنسدانوں نے انسٹی ٹیوٹ کا دورہ کیا۔ ان میں شامل تھے: جے ڈی برنال، ای سی بلارڈ، پیٹرک بلیکٹ، چارلس گیلٹن ڈارون، پال ڈیراک، جی گامو، جے۔ بی ایس ہالڈین، لینس پالنگ، سی ایف پاول، ایل روزن فیلڈ، جی وینٹزل اور نوربرٹ وینر۔ تحقیقی شعبے تحقیق کے اہم شعبے ہیں: فلکیات اور فلکیات نظریاتی طبیعیات روشنی اور مادے کی طبیعیات نرم کنڈینسڈ میٹر فزکس نرم کنڈینسڈ میٹر مائع کرسٹل انسٹی ٹیوٹ کے موجودہ تحقیقی ترجیحی شعبوں میں سے ایک مائع کرسٹل ہے۔ یہ تقریبا تین دہائیوں سے رمن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ میں تحقیق کا ایک فعال شعبہ رہا ہے۔ تحقیقی پروگرام نئے مائع کرسٹل مواد کی ترکیب سے لے کر ڈسپلے الیکٹرانکس تک کی سرگرمیوں کے وسیع میدان عمل کا احاطہ کرتا ہے۔ ڈسک نما مالیکیولز کے ذریعہ تشکیل پانے والے کالمر مرحلے کی دریافت اور دباؤ سے متاثر میسومورفزم مائع کرسٹل گروپ کی طرف سے کی جانے والی ابتدائی اہم شراکتوں میں سے دو ہیں۔ پروفیسر مدھوسودن نے کہا ہے کہ "دنیا میں دریافت ہونے والے 36 مائع کرسٹل مواد میں سے تین اس ادارے سے تھے"۔ ان میں دو نئے مائع کرسٹل لائن فیز تھے، یعنی اونڈولیٹنگ ٹوسٹ گرین باؤنڈری سی فیز اور بائیایکسیل سمیکٹک اے فیز۔ انسٹی ٹیوٹ میں غیر فعال میٹرکس مائع کرسٹل ڈسپلے چلانے کے لیے تیار کردہ تکنیکیں اب بڑے پیمانے پر استعمال کی جا رہی ہیں۔ حالیہ برسوں میں مائع کرسٹل گروپ سطحی سائنس کے برقی کیمیائی پہلوؤں اور دیگر نرم مواد جیسے سرفیکٹینٹس، پولیمر، اور حیاتیاتی نظاموں کی طبیعیات پر کام کر رہا ہے۔ فلکیات اور فلکی طبیعیات فلکیات اور فلکی طبیعیات آر آر آئی کے لیے تحقیق کا ایک اور مضبوط شعبہ رہا ہے۔ پروفیسر مدھوسودنہ کے مطابق، اس شعبہ میں انسٹی ٹیوٹ کے اساتذہ اور تحقیقی طلباء کی سب سے زیادہ تعداد ہے۔ اکیسویں صدی کی پہلی دو دہائیوں میں، یہ ریڈیو فلکیات میں مشاہداتی پروگرام چلا رہا ہے، جس میں تقریبا پورے ریڈیو سپیکٹرم کا احاطہ کیا گیا ہے۔ کیمپس میں 10.4 میٹر قطر کی ملی میٹر ویو دوربین کے علاوہ، آر آر آئی نے بنگلورو سے تقریبا 80 کلومیٹر دور گوری بیدانور میں گوری بیدانور ریڈیو آبزرویٹری قائم کی ہے، جو ایک ڈیکی میٹر ویو ریڈیو دوربین ہے۔ یہ انڈین انسٹی ٹیوٹ آف ایسٹرو فزکس (آئی آئی اے)، بنگلورو کے ساتھ مشترکہ طور پر کیا گیا ہے۔ یہ چند سب سے بڑی دوربینوں میں سے ایک ہے جو 10 میٹر کی طول موج پر کام کرتی ہے اور آر آر آئی کے سائنس دانوں کے ذریعہ مختلف قسم کی آسمانی اشیاء جیسے سورج، مشتری اور آکاشگنگا اور دیگر کہکشاؤں میں اسی طرح کے ریڈیو ذرائع سے ریڈیو کے اخراج کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا رہا ہے۔ آر آر آئی کے سائنسدانوں کے ذریعے استعمال کی جانے والی دیگر ریڈیو دوربینوں میں اوٹی میں اوٹی ریڈیو دوربین، اور پونے کے قریب وشال میٹر ویو ریڈیو دوربین (جی ایم آر ٹی) شامل ہیں، دونوں کو ٹاٹا انسٹی ٹیوٹ آف فنڈامینٹل ریسرچ (ٹی آئی ایف آر) نے قائم کیا ہے۔ آر آر آئی نے ماریشس میں یونیورسٹی آف ماریشس اور آئی آئی اے کے ساتھ مشترکہ طور پر ماریشس میں کم تعدد والی ریڈیو دوربین ماریشس ریڈیو ٹیلی اسکوپ کی تعمیر میں بھی فعال کردار ادا کیا۔ انسٹی ٹیوٹ میں کی جانے والی بڑی فلکیاتی تحقیقات کو وسیع پیمانے پر درج ذیل زمروں میں درجہ بند کیا جا سکتا ہے: (1) نیوٹرون ستارے اور پلسر ؛ (2) کاسمولوجی ؛ (3) خلا میں مادے کا پھیلاؤ ؛ اور (4) ریڈیو اسکائی سروے۔ انسٹی ٹیوٹ میں نظریاتی طبیعیات میں نظریاتی طبیعیات کی سرگرمی نے اضافیت اور کشش ثقل، کوانٹم تھیوری، اور آپٹکس پر توجہ مرکوز کی ہے۔ کشش ثقل میں موجودہ سرگرمی دو موضوعات، کشش ثقل اور کوانٹم کشش ثقل پر مرکوز ہے۔ کشش ثقل کو فطرت کی تمام معروف قوتوں میں سب سے کمزور سمجھا جاتا ہے، لیکن یہ فلکیاتی پیمانے پر تمام ساخت اور حرکت پر حاوی ہے کیونکہ اس کی پرکشش عالمگیریت، اس کی لمبی رینج اور اس حقیقت کی وجہ سے کہ بڑے پیمانے پر مادہ بنیادی طور پر غیر جانبدار ہے۔ اب خیال کیا جاتا ہے کہ کشش ثقل کا درست نظریہ آئن سٹائن کا عمومی نظریہ اضافیت ہے۔ عمومی نظریہ اضافیت کی بنیادی پیش گوئیوں میں سے ایک کشش ثقل کی لہروں کی ہے-خلائی وقت کی مسخ کی لہریں-جو روشنی کی محدود رفتار سے پھیلتی ہیں۔ یہ نیوٹنین کشش ثقل قوتوں کی جگہ لے لیتا ہے جو فوری تھیں۔ اس طرح کی لہروں کے اس وقت خارج ہونے کی توقع کی جاتی ہے جب، مثال کے طور پر، دو بڑے پیمانے پر متاثر کن ستارے اپنی باہمی کشش ثقل کی کشش کے تحت اکٹھے ہوتے ہیں۔ اس کشش ثقل کی تابکاری کا درست حساب-اس کی لہر کی شکل-انسٹی ٹیوٹ میں نظریاتی طبیعیات گروپ کے بڑے تحقیقی پروگراموں میں سے ایک رہا ہے۔ توقع کی جاتی ہے کہ ان کا کام اس کا حتمی پتہ لگانے کے لیے ایک اہم ان پٹ ہوگا۔ نظریاتی طبیعیات کے گروپ کی ایک اور بڑی سرگرمی بعض قسم کے مائع کرسٹل اور معدنیات میں روشنی کی لہروں کے پھیلاؤ اور ان سے وابستہ پولرائزیشن کے رجحان کا مطالعہ کرنے میں رہی ہے۔ آر آر آئی مطالعہ کے اس شعبے میں پیش پیش رہا ہے، جس کا آغاز رمن کے تحقیقی طلباء میں سے ایک، پنچ رتنم نے کیا تھا۔ لائٹ اینڈ میٹر فزکس کوانٹم انفارمیشن اینڈ کمپیوٹنگ (کیو آئی سی) لیبارٹری جون 2020 کے دوران، کیو آئی سی ٹول کٹ تیار کرنے میں کامیاب رہا اور ایک تخروپن چلایا جو آلات کے درمیان کوانٹم کلیدی کی محفوظ تقسیم میں مدد کرتا ہے۔ فروری 2021 میں، کیلگری یونیورسٹی کے پروفیسر بیری سینڈرز کے تعاون سے پروفیسر ارباسی سنہا کی رہنمائی میں محققین کی ایک ٹیم نے 50 میٹر کے فاصلے پر دو عمارتوں کے درمیان خالی جگہ کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم کلید کی تقسیم کا مظاہرہ کیا جس میں کوانٹم الجھاؤ پر مبنی کوانٹم کلید کی تقسیم کی تکنیک کا استعمال کیا گیا۔ یہ ہندوستانی خلائی تحقیقی تنظیم (اسرو) کے تعاون سے سیٹلائٹ ٹیکنالوجی (کیو ای ایس ٹی) کا استعمال کرتے ہوئے کوانٹم تجربات کے پروجیکٹ کا حصہ ہے۔ یہ کام نیشنل مشن آن کوانٹم ٹیکنالوجیز اینڈ ایپلی کیشنز کا حصہ ہے۔ ان مقاصد میں سے ایک محفوظ خفیہ کردہ مواصلات کو تیار کرنا ہے جسے کمپیوٹنگ ٹیکنالوجی میں جاری پیشرفت کے باوجود توڑنا مشکل ہے۔ پروفیسر اربسی سنہا اور آر آر آئی میں ان کی ٹیم 2017 سے کوانٹم کرپٹوگرافی پر کام کر رہی ہے۔ ۔