The Racah Institute of Physics
রাকাহ ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স () জেরুজালেমের হিব্রু বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি প্রতিষ্ঠান, যা জেরুজালেমের গিভাত রাম পাড়ায় এডমন্ড জে সাফরা ক্যাম্পাসের গণিত ও প্রাকৃতিক বিজ্ঞান অনুষদের অংশ। এই প্রতিষ্ঠানটি হিব্রু বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন ক্ষেত্রে সমস্ত গবেষণা ও শিক্ষার কেন্দ্র। এর মধ্যে রয়েছে অ্যাস্ট্রোফিজিক্স, হাই এনার্জি ফিজিক্স, কোয়ান্টাম ফিজিক্স, নিউক্লিয়ার ফিজিক্স, সলিড স্টেট ফিজিক্স, লেজার এবং প্লাজমা ফিজিক্স, বায়োফিজিক্স, নন-লিনিয়ার এবং স্ট্যাটিস্টিক্যাল ফিজিক্স এবং ন্যানোফিজিক্স। এই ক্ষেত্রগুলিতে পরীক্ষামূলক এবং তাত্ত্বিক গবেষণা উভয়ই করা হয়। 1913 সালে হিব্রু বিশ্ববিদ্যালয় খোলার আগে জেরুজালেমে পদার্থবিজ্ঞান গবেষণার দিকে প্রথম পদক্ষেপ নিয়েছিলেন চেইম ওয়েইজম্যান। জায়োনিস্ট অর্গানাইজেশনের সভাপতি এবং হিব্রু বিশ্ববিদ্যালয়ের পরিকল্পনা ও প্রতিষ্ঠার প্রধান ব্যক্তিত্ব ওয়েইজম্যান আসন্ন বিশ্ববিদ্যালয়ে পদার্থবিজ্ঞান গবেষণার পরিকল্পনা প্রস্তুত করার জন্য নেদারল্যান্ডসের ইউট্রেখ্টের পরিচিত পদার্থবিজ্ঞানী লিওনার্ড অরনস্টেইনের সাথে যোগাযোগ করেছিলেন। বিশ্ববিদ্যালয়টি আনুষ্ঠানিকভাবে খোলার পর, তিনি ইউট্রেখ্টে তাঁর আসন থেকে দায়িত্ব পালন করে বেশ কয়েক বছর ধরে পদার্থবিজ্ঞান গোষ্ঠীর সভাপতি হন। 1923 সালে, এর আনুষ্ঠানিক উদ্বোধনের দুই বছর আগে, আলবার্ট আইনস্টাইন তাঁর আপেক্ষিকতা তত্ত্বের উপর বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রথম ক্যাম্পাস মাউন্ট স্কোপাসের উপর একটি বক্তৃতা দিয়েছিলেন। এই বক্তৃতাটিকে অনেকেই হিব্রু বিশ্ববিদ্যালয়ের উদ্বোধনী বক্তৃতা হিসাবে বিবেচনা করেছিলেন। আইনস্টাইন, যিনি 1919 সাল থেকে এবং সারা জীবন জেরুজালেমে হিব্রু বিশ্ববিদ্যালয়ের ভিত্তি ও বিকাশকে সক্রিয়ভাবে সমর্থন করেছিলেন, একটি ভাল পদার্থবিজ্ঞান ইনস্টিটিউট প্রতিষ্ঠায় সহায়তা করার জন্য বিশেষভাবে সক্রিয় ছিলেন। পরিচিত গণিতবিদ আব্রাহাম ফ্রেনকেল, যিনি পরিচালনা পর্ষদে ছিলেন এবং পরে বিশ্ববিদ্যালয়ের ডিন ও রেক্টর হিসাবে দায়িত্ব পালন করেছিলেন, জেরুজালেমে তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানের চেয়ার নেওয়ার জন্য একজন দুর্দান্ত পদার্থবিজ্ঞানীর সন্ধানে প্রচুর প্রচেষ্টা করেছিলেন। তিনি এই বিষয়ে আইনস্টাইনের সাথে ব্যাপকভাবে যোগাযোগ করেছিলেন, বিভিন্ন সম্ভাব্য প্রার্থীদের বিষয়ে পরামর্শ চেয়েছিলেন। 1928 সালে নিযুক্ত প্রথম পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞানী ছিলেন শ্মুয়েল সাম্বারস্কি। উট্রেচে অর্নস্টাইনের গবেষণাগার পরিদর্শনের সময় তিনি পারমাণবিক বর্ণালীবিজ্ঞানে তাঁর পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালিয়েছিলেন। তাঁর শিক্ষাদানের দায়িত্ব ছিল ধ্রুপদী পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞানের কোর্স। পরবর্তী বছরগুলিতে তিনি পদার্থবিজ্ঞানের একজন সুপরিচিত ইতিহাসবিদ হয়ে ওঠেন। 1933 সালে আর্নেস্ট আলেকজান্ডার পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞান বিভাগে যোগ দেন এবং এক বছর পরে-গুয়েন্টার ওল্ফসন। নতুন জাতিগত আইনের কারণে উভয়কেই জার্মানিতে তাদের পদ ছেড়ে দিতে হয়েছিল, যদিও তারা সেখানে অত্যন্ত প্রশংসিত পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞানী ছিলেন। জেরুজালেমে পদার্থবিজ্ঞান গবেষণার জন্য একটি পরীক্ষামূলক পরিকাঠামো তৈরিতে তাঁরা দুজনেই যথেষ্ট অবদান রেখেছিলেন। 1934 সালে ইতিমধ্যেই পরিচিত পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞানী জর্জ প্লাকজেক এই বিভাগে একটি পদ গ্রহণ করেন। জেরুজালেমে কয়েক মাস থাকার পর তিনি তাঁর গবেষণার জন্য প্রয়োজনীয় পরীক্ষামূলক সুবিধার অভাবে চলে যান। এই বছরগুলিতে, বেশ কয়েকজন মহান পদার্থবিজ্ঞানীকে তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানে সভাপতির প্রস্তাব দেওয়া হয়েছিল। ফেলিক্স ব্লচ, ইউজিন উইগনার এবং ফ্রিটজ লন্ডন এই প্রস্তাবটি গুরুত্ব সহকারে বিবেচনা করেছিলেন, প্রত্যেকে তার পালাক্রমে, যখন তাদের ইউরোপে তাদের অবস্থান ত্যাগ করতে হয়েছিল। বিভিন্ন ব্যক্তিগত কারণে দীর্ঘ আলোচনার পর তাঁরা প্রত্যাখ্যান করেন। অবশেষে, ইতালির পিসায় একজন তরুণ অধ্যাপক জিউলিও (ইয়োয়েল) রাকাহকে নিযুক্ত করা হয়। তাঁর শিক্ষক ও পরামর্শদাতা এনরিকো ফার্মি, পাশাপাশি ওল্ফগ্যাং পাউলি, নিলস বোর এবং অন্যান্যরা তাঁকে অত্যন্ত সুপারিশ করেছিলেন। একজন জায়োনিস্ট হিসাবে তিনি জেরুজালেমে এসে হিব্রু ভাষায় শিক্ষা দেওয়ার জন্য দৃঢ়প্রতিজ্ঞ ছিলেন। তিনি জেরুজালেমের তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞান বিভাগকে পারমাণবিক বর্ণালীবিদ্যার জন্য একটি বিশ্ব কেন্দ্রে পরিণত করেছিলেন। 1965 সালে 56 বছর বয়সে এক দুর্ঘটনায় তিনি মারা যান। পাঁচ বছর পর 1970 সালে পরীক্ষামূলক ও তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞান বিভাগগুলিকে একত্রিত করে রাকাহ নামে একটি নতুন ইনস্টিটিউট গঠন করা হয়। প্রাথমিক গবেষণা যুগান্তকারী গবেষণাপত্রের একটি সিরিজে, রাকাহ জটিল পরমাণুর বর্ণালী গণনার জন্য গাণিতিক পদ্ধতিগুলি তৈরি করেছিলেন, যা এখন পাঠ্যপুস্তক পদ্ধতি। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের বছরগুলিতে সম্পূর্ণ বৈজ্ঞানিক বিচ্ছিন্নতায় জেরুজালেমে এই কাজটি করা হয়েছিল। এই কাজে তিনি এই গণনার জন্য প্রতিসাম্য এবং গোষ্ঠী তত্ত্বের ব্যবহারের পথপ্রদর্শক ছিলেন। তাত্ত্বিক পারমাণবিক স্পেকট্রোস্কোপিও তাঁর বেশিরভাগ ছাত্র এবং দর্শনার্থীদের বিষয় ছিল। যাইহোক, তাঁর কিছু সেরা ছাত্র পারমাণবিক বর্ণালীবিদ্যার তরুণ বিজ্ঞানে তাঁর বিস্তৃত পদ্ধতি প্রয়োগ করতে শুরু করেন। জেরুজালেমে, নিসান জেল্ডেস, যিনি পারমাণবিক ভর তত্ত্বের বিশ্ব বিশেষজ্ঞ হয়েছিলেন, এবং গিডিওন রাকাভি। রাকাহর দুই ছাত্র আমোস ডি-শালিত এবং ইগাল তালমি তাত্ত্বিক পারমাণবিক বর্ণালীবিদ্যায় বিশ্ব নেতা হয়েছিলেন। তারা রেহোভটের ওয়েইজম্যান ইনস্টিটিউটে পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান বিভাগ প্রতিষ্ঠা করেন। উল্লিখিত হিসাবে, পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞান 1920-এর দশকের শেষের দিক থেকে পরিচালিত হয়েছিল, প্রথমে সামবুর্স্কি পারমাণবিক স্পেকট্রোস্কোপি-তে, তারপর আলেকজান্ডার এবং ওল্ফসন এক্স-রে স্পেকট্রোস্কোপি, স্ফটিকবিদ্যা এবং আলোকবিজ্ঞানে। 1950 সালে উইলিয়াম লো (জেইভ লেভ), যিনি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের চার্লস টাউনসের ছাত্র ছিলেন, পরীক্ষামূলক পদার্থবিজ্ঞানে যোগ দেন। তিনি জেরুজালেমে গবেষণার নতুন ক্ষেত্র শুরু করেছিলেন। মাইক্রোওয়েভ নিয়ে কাজ শুরু করে তিনি চৌম্বকীয় অনুরণন গবেষণার জন্য একটি পরীক্ষাগার স্থাপন করেন। তিনি জেরুজালেমে ক্রায়োজেনিক্স এবং লেজার পদার্থবিজ্ঞানেরও পথপ্রদর্শক ছিলেন। এর চিকিৎসা প্রয়োগ সহ নিউক্লিয়ার চৌম্বকীয় অনুরণন অনুসরণ করা হয়। আব্রাহাম হ্যালপেরিন এবং আব্রাহাম মানি, রাকাহর প্রথম দিকের দুই স্নাতক, কঠিন অবস্থার পদার্থবিজ্ঞানে নতুন গবেষণার দিকনির্দেশনা শুরু করেছিলেন। তারা ইনসুলেটর এবং সেমিকন্ডাক্টরের অপটিক্যাল এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির পাশাপাশি কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর পরীক্ষামূলক গবেষণা করেছিলেন। ট্রানজিস্টরের জন্মের সাথে সাথে গবেষণার এই ক্ষেত্রগুলি সবেমাত্র উন্নতি করতে শুরু করেছিল। পরীক্ষামূলক দলে একটি গুরুত্বপূর্ণ সংযোজন ছিল ইংল্যান্ডের সলি জি কোহেন। তিনি 1949 সালে পদার্থবিজ্ঞানে যোগ দেন এবং এর প্রথম পারমাণবিক পরীক্ষামূলক বিজ্ঞানী হয়ে ওঠেন যিনি খুব দীর্ঘস্থায়ী রেডিওনিউক্লাইডগুলির পাশাপাশি অত্যন্ত স্বল্পস্থায়ী পারমাণবিক অবস্থার পরিমাপ করেন। ষাটের দশকের গোড়ার দিকে তাঁর আগ্রহ নতুন আবিষ্কৃত মসবাউয়ার প্রভাবের দিকে সরে যায় এবং একটি গবেষণা গোষ্ঠী প্রতিষ্ঠা করে যা জেরুজালেমকে এই ক্ষেত্রে একটি বিশ্ব কেন্দ্রে পরিণত করে। রাকাহ ইনস্টিটিউটের অনেক স্নাতক (এবং এর আগে যে পদার্থবিজ্ঞান বিভাগগুলি ছিল) ইসরায়েল এবং সারা বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় অধ্যাপক এবং বিজ্ঞানী (নোবেল বিজয়ী সহ) হয়েছিলেন। এর অস্তিত্বের সময় ইনস্টিটিউটটি সারা বিশ্ব থেকে অনেক গুরুত্বপূর্ণ পদার্থবিজ্ঞানীদের পরিদর্শন উপভোগ করেছিল। নিলস বোর, পল ডিরাক, ওল্ফগ্যাং পাউলি, রবার্ট ওপেনহেইমার, জন হুইলার এবং স্টিফেন হকিং, মাত্র কয়েকটি উল্লেখ করার মতো। সমস্ত ওল্ফ পুরস্কার বিজয়ী এবং বিপুল সংখ্যক নোবেল বিজয়ী অতিথিদের মধ্যে ছিলেন। বর্তমান গবেষণা রাকাহ ইনস্টিটিউটের বর্তমান গবেষণায় জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞান, উচ্চ শক্তি পদার্থবিজ্ঞান, পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান, ঘনীভূত পদার্থবিজ্ঞান, পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞান, অরৈখিক পদার্থবিজ্ঞান, জৈব পদার্থবিজ্ঞান, কোয়ান্টাম অপটিক্স, কোয়ান্টাম তথ্য এবং গণনামূলক স্নায়ুবিজ্ঞানের ক্ষেত্রগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। রাকা ইনস্টিটিউটের ঘনীভূত পদার্থ পদার্থবিজ্ঞানে একটি শক্তিশালী তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক প্রচেষ্টা উভয়ই রয়েছে। বেশিরভাগ তদন্ত বহু-দেহ পদার্থবিজ্ঞানের বিস্তৃত ক্ষেত্রের মধ্যে সঞ্চালিত হয়, বিশেষত ননকুইলিব্রিয়াম ঘটনা, ডিকোহেরেন্স এবং ডিসিপেশনের প্রভাব, নিম্ন-মাত্রিক সিস্টেম এবং গ্লাসি সিস্টেমের অধ্যয়নের উপর জোর দেওয়া হয়, তবে কয়েকটি বিষয়। গবেষণার আরেকটি দিক হল পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞান প্রয়োগ করা, উদাহরণস্বরূপ, প্রতিক্রিয়া বিস্তার ব্যবস্থায়, বিশেষ করে এমন ক্ষেত্রে যেখানে ওঠানামা একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। তত্ত্বের ক্ষেত্রের মধ্যে, ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্র তাত্ত্বিক পদ্ধতি থেকে শুরু করে, সঠিক এবং বিশৃঙ্খল উভয়ই, শাস্ত্রীয় এবং কোয়ান্টাম ইন্টিগ্রেবিলিটি তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে সংখ্যাসূচক পদ্ধতি এবং সঠিক পদ্ধতি পর্যন্ত বিস্তৃত। এই ধারণাগুলি এবং পদ্ধতিগুলি বিভিন্ন ভৌত ব্যবস্থায় প্রয়োগ করা হয়, যেমন কোয়ান্টাম অশুচিতা সমস্যা (যেমন, কোয়ান্টাম বিন্দুতে উপলব্ধি), ভগ্নাংশ কোয়ান্টাম হল প্রভাব, এক-মাত্রিক ফার্মিওনিক গ্যাস, অ্যান্ডারসন ট্রানজিশন এবং অতিপরিবাহী, উচ্চ-টিসি অতিপরিবাহী সম্পর্কিত বিশেষ দিকগুলি সহ। পরীক্ষামূলক দিক থেকে, হার্ভে এম ক্রুয়েগার সেন্টার ফর ন্যানোসাইন্স অ্যান্ড ন্যানোটেকনোলজির সুবিধাগুলি থেকে উপকৃত হয়ে গবেষকরা ন্যানো-কাঠামোর পদার্থবিজ্ঞান, কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণে তাদের প্রয়োগ, আলো ও পদার্থের মিথস্ক্রিয়া, উচ্চ-টিসি অতিপরিবাহীতা এবং ইলেক্ট্রন চশমার পদার্থবিজ্ঞান অধ্যয়নের জন্য আধুনিক পরিমাপ ও বানোয়াট কৌশল প্রয়োগ করেন। আরও সুনির্দিষ্টভাবে, এবং কয়েকটি গবেষণার নির্দেশাবলীর সংক্ষিপ্তসার হিসাবে, গবেষকরা অর্ধপরিবাহী ন্যানোস্ট্রাকচারে উত্তেজক তরলগুলি তাদের ম্যাক্রোস্কোপিক কোয়ান্টাম সঙ্গতি বৈশিষ্ট্য এবং ইলেক্ট্রো-অপটিক ডিভাইসে সম্ভাব্য ভবিষ্যতের প্রয়োগ উভয়ের উপর নজর রেখে অধ্যয়ন করেন। জোসেফসন জংশনগুলি অধ্যয়ন করা হচ্ছে যাতে দীর্ঘস্থায়ী ম্যাক্রোস্কোপিক কোয়ান্টাম সঙ্গতির জন্য অনুমতি দেয় এমন পরিস্থিতিগুলি প্রকাশ এবং অনুকূল করা যায় এবং যে প্রক্রিয়াগুলি শব্দ এবং বিচ্ছিন্নতার দিকে পরিচালিত করে তা স্পষ্ট করা যায়। ইলেক্ট্রন চশমাগুলি তাদের অদ্ভুত বৈশিষ্ট্যগুলির দিকে পরিচালিত করে এমন অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলি বোঝার জন্য অধ্যয়ন করা হচ্ছে, বিশেষত মিথস্ক্রিয়া, ব্যাধি এবং ভারসাম্যহীনতার পারস্পরিক ক্রিয়া, পাশাপাশি এগুলি কীভাবে পরিবহন বৈশিষ্ট্যগুলিতে প্রকাশিত হয়। উচ্চ শক্তি পদার্থবিজ্ঞান (এইচইপি) গবেষণায় এইচইপি তত্ত্ব এবং কণা ঘটনাবিদ্যা উভয়ই অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। রাকাহ ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্সের হাই এনার্জি ফিজিক্স গ্রুপের বর্তমান ক্রিয়াকলাপগুলির মধ্যে একটি প্রকৃতির মৌলিক আইনগুলির সাথে জড়িত, যা জ্যামিতি এবং গণিতের সাথে কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব এবং সাধারণ আপেক্ষিকতা (আইনস্টাইনের মাধ্যাকর্ষণ) উভয়কেই স্পর্শ করে। ফাইনম্যান রেখাচিত্রের মূল্যায়ন কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্বের গণনামূলক মূলে রয়েছে, তবুও 70 বছরেরও বেশি সময় ধরে যথেষ্ট অগ্রগতি সত্ত্বেও একটি সাধারণ এবং সম্পূর্ণ তত্ত্ব পাওয়া যায় না। গোষ্ঠীতে গবেষণা এই সমস্যাটির সমাধান করে। এই গবেষণা লাইনটি একটি (ধ্রুপদী) কার্যকর ক্ষেত্র তত্ত্বের মাধ্যমে নিউটন-পরবর্তী সীমাতে আইনস্টাইনের মাধ্যাকর্ষণের দ্বি-বস্তু সমস্যা সমাধানের একটি পদ্ধতি থেকে উদ্ভূত হয়েছিল, যা মহাকর্ষীয় তরঙ্গের ব্যাখ্যা সনাক্ত করার জন্য প্রয়োজনীয় একটি সমস্যা। এই পদ্ধতিতে দুই-বস্তুর কার্যকরী ক্রিয়া গণনা করতে ফাইনম্যান রেখাচিত্র ব্যবহার করা হয়। দ্বিতীয় গবেষণার ক্ষেত্রটি বৈদ্যুতিন-দুর্বল এবং শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ার স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বাইরে পদার্থবিজ্ঞানের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে সুপারসিমেট্রি-ব্রেকিং মডেল এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সুপারসিমেট্রিক এক্সটেনশনের মধ্যস্থতা, এমন মডেলগুলির উপর জোর দেওয়া যার বৈশিষ্ট্যগুলি সিইআরএন-এর লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডারে তুলনামূলকভাবে প্রাথমিক আবিষ্কারের অনুমতি দিতে পারে, অতিরিক্ত মাত্রার মডেল এবং এলএইচসি এবং ভবিষ্যতের কোলাইডারগুলিতে তাদের সম্ভাব্য স্বাক্ষর, পাশাপাশি স্ট্রিং তত্ত্বে তাদের এম্বেডিং, সুপারসিমেট্রিক তত্ত্ব এবং সুপারসিমেট্রি-ব্রেকিংয়ের গতিশীলতা, গেজ তত্ত্ব এবং স্ট্রিং তত্ত্বে ব্রেন নির্মাণের উপর এম্বেডিংয়ের মধ্যে আন্তঃক্রিয়া, ব্ল্যাক হোলের পদার্থবিজ্ঞান এবং স্ট্রিং তত্ত্বে প্রাথমিক মহাবিশ্ব এবং ব্রেন গতিবিদ্যা এবং গেজ তত্ত্বের সাথে এর আন্তঃক্রিয়া, যেমন। অ্যান্টি-ডি-সিটার/কনফর্মাল-ফিল্ড-থিওরি চিঠিপত্রের পাশাপাশি স্ট্রিং তত্ত্বের অন্তর্নিহিত কাঠামোর বিভিন্ন দিকের মাধ্যমে। একটি তৃতীয় গবেষণা ক্ষেত্র কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বে কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্টকে সম্বোধন করে। অ-রৈখিক এবং পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞান অ-রৈখিক এবং পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞান গোষ্ঠী জটিল অ-ভারসাম্য ব্যবস্থার আচরণ বোঝার চেষ্টা করে ব্যাপক তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক গবেষণা অনুসরণ করে। বিষয়গুলি বৈচিত্র্যময় এবং প্লাজমা, লেজার এবং পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান থেকে শুরু করে পদার্থবিজ্ঞান এবং জৈব পদার্থবিজ্ঞান পর্যন্ত বিস্তৃত। নির্দিষ্ট গবেষণার ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে ফ্র্যাকচার এবং ঘর্ষণ গতির মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান, ক্রমবর্ধমান বস্তুর স্থিতিস্থাপকতা, ভারসাম্য থেকে দূরে সিস্টেমে বড় ওঠানামা তত্ত্ব, তত্ত্ব এবং অটোরেসোনেন্সের প্রয়োগ, আল্ট্রাশোর্ট লেজার পালস গঠনের ননকুইলিব্রিয়াম পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞান এবং গহ্বর/সার্কিট কোয়ান্টাম তড়িৎগতিবিদ্যা এবং শীতল পরমাণু পদার্থবিজ্ঞানের অর্ধ-ধ্রুপদী তরঙ্গ প্যাকেট তত্ত্ব। রাকা ইনস্টিটিউটে পরীক্ষামূলক এবং তাত্ত্বিক উভয়ভাবেই কোয়ান্টাম তথ্য নিয়ে গবেষণা করা হয়। পরীক্ষামূলক বাস্তবায়নের মধ্যে রয়েছে পারমাণবিক, ফোটোনিক, অর্ধপরিবাহী এবং অতিপরিবাহী উপলব্ধি। জটলা এবং একক ফোটনের উৎপাদন সক্রিয়ভাবে অনুসরণ করা হয়। তাত্ত্বিক দিক থেকে, জড়িয়ে পড়া এবং এর বৈশিষ্ট্যের মৌলিক প্রশ্নগুলি তদন্ত করা হয়। গবেষণার আরেকটি বিষয় হল ডায়মন্ডের আয়ন ট্র্যাপ এবং নাইট্রোজেন শূন্যপদের গতিশীল নিয়ন্ত্রণের তত্ত্ব। উল্লেখযোগ্য অধ্যাপক নথালি কিউ বালাবান, বায়োফিজিক্স (পরীক্ষা) ওফের বিহাম, পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞান, গণনামূলক পদার্থবিজ্ঞান এবং বায়োফিজিক্স (তত্ত্ব) আভিশাই ডেকেল, অ্যাস্ট্রোফিজিক্স (তত্ত্ব) পদার্থবিজ্ঞান (তত্ত্ব) বারাক কোল, উচ্চ-শক্তি পদার্থবিজ্ঞান (তত্ত্ব) স্বি পিরান, অ্যাস্ট্রোফিজিক্স (তত্ত্ব) নির শাভিভ, অ্যাস্ট্রোফিজিক্স (তত্ত্ব) হাইম সোমপোলিনস্কি, স্নায়ুবিজ্ঞান আমরি ওয়ান্ডেল, অ্যাস্ট্রোফিজিক্স (তত্ত্ব) হ্যানোক গুটফ্রেন্ড এলিয়েজার রবিনোভিচি আরও দেখুন রাকা লেকচারস ইন ফিজিক্স জিউলিও রাকা ওয়েইজম্যান ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স রেফারেন্স এক্সটার্নাল লিঙ্ক দ্য রাকা ইনস্টিটিউট ওয়েবসাইট হিব্রু ইউনিভার্সিটি অফ জেরুজালেম।