Raman Research Institute ( RRI ) — это научно-исследовательский институт, расположенный в Бангалоре , Индия . Он был основан лауреатом Нобелевской премии сэром К. В. Раманом в 1948 году. Хотя он начинался как частный институт, принадлежавший К. В. Раману, в 1972 году он стал автономным институтом, получая финансирование от Департамента науки и технологий правительства Индии. [2]
Прежде чем Раман задумался об основании научно-исследовательского института, он обратился к бывшему махарадже Майсура с просьбой о предоставлении земли для строительства офисных и конференц-залов для Индийской академии наук (IAS). Махараджа удовлетворил просьбу Рамана, и в 1934 году Индийской академии наук был выделен участок земли площадью 10 акров (40 000 м 2 ) в пригороде Маллешварам города Бангалор. Однако Академия (тогда возглавляемая Раманом) не использовала землю в течение семи лет. Согласно условиям сделки с махараджей, земля могла быть передана в другое пользование правительством Майсура, если она все еще оставалась неиспользованной к концу 1941 года.
Раман, будучи президентом IAS, провел внеочередное заседание академии в 1941 году и предложил построить на этой земле научно-исследовательский институт (названный в его честь). Предложение было одобрено, и на землю был заложен первый камень, что означало, что земля теперь используется. Однако институт был открыт только в 1948 году. Раман спланировал институт задолго до того, как он ушел на пенсию с поста главы физического факультета Индийского института науки. Его идея состояла в том, чтобы переехать непосредственно в свой недавно основанный институт, когда он уйдет на пенсию из IISc. Это произошло в 1948 году - таким образом, Научно-исследовательский институт Рамана начал работу под эгидой Индийской академии наук, и оба под руководством Рамана. [3]
Раман явно ненавидел писать отчеты по проектам или предоставлять периодические отчеты о состоянии проекта спонсорам. По этой причине Раман отказывался принимать какие-либо средства от индийского правительства и других источников. «Он был твердо убежден, что наука не может быть сделана таким образом», — сказал профессор Н. В. Мадхусудана , декан исследований в RRI и ученый, работающий с жидкими кристаллами. Будучи лауреатом Нобелевской премии, Раман пользовался значительным уважением в индийской общественной жизни и мог собирать средства для института через частные пожертвования и сборщиков средств без участия государства. Не стыдясь своего сбора средств, Раман заявил: «Наши величайшие люди были нищими — Будда, Шанкара и Махатма Ганди». Раман также считал, что контроль, который правительство проводило при финансировании научных исследований в 1950-х и 1960-х годах, был недостаточным. [4]
«До смерти Рамана это был его частный научно-исследовательский институт. С ним работала очень небольшая группа студентов-исследователей и было очень мало административного персонала», — сказал профессор Мадхусудана. [ необходима цитата ]
Раман ясно дал понять, что после его смерти пост президента IAS и директора RRI может перейти к другим лицам. Равным образом, Raman Research Institute не должен оставаться подчиненным Индийской академии наук, а должен пользоваться автономией и собственной особой уставной идентичностью. Незадолго до своей смерти Раман установил структуру управления институтом, полностью отделив его от Индийской академии наук и предоставив ему уставную автономию. Институт принял изменения сразу после смерти Рамана в 1971 году с согласия правительства и вступил в новую эру как уставной орган, функционирующий с 1972 года на ежегодные гранты, получаемые от Департамента науки и технологий (DST) правительства Индии. [5]
.jpg/1280px-Raman_Research_Institute_front_view,_Bengaluru,_India_(2014).jpg)
Несмотря на бюджетные и инфраструктурные ограничения, ученые, работавшие под руководством Рамана, выполнили ряд новаторских работ. Например, С. Панчаратнам , присоединившийся к институту в 1954 году, открыл фундаментальный квантовый оптический эффект. Эта работа, по словам Джайарамана, была «самым выдающимся оригинальным исследованием, которое вышло из RRI в то время».
Это открытие впервые доказало, что геометрическая фаза существует в оптике. Но эта работа не была известна миру, пока похожее открытие не было сделано учеными в других местах примерно два десятилетия спустя. Впоследствии RRI смог убедительно доказать, что Панчаратнам открыл это давно, и сегодня «эта фаза называется фазой Панчаратнам во всем мире», сказал Мадхусудана. К сожалению, Панчаратнам не прожил достаточно долго, чтобы увидеть это, и его карьера оборвалась, когда он умер в 1969 году в Оксфорде.
В институте также хранится ценная коллекция Рамана из драгоценных камней, кристаллов, минералов и образцов горных пород со всего мира. Раман, который был очарован цветами биологического царства, также имел в музее обширную коллекцию чучел птиц, жуков и бабочек. Считается, что Раман с большой гордостью показывал свои драгоценные коллекции посетителям института. Во времена Рамана институт посещали многие известные ученые из других стран. Среди них были: Дж. Д. Бернал , Э. К. Буллард, Патрик Блэкетт , Чарльз Гальтон Дарвин , Поль Дирак , Г. Гамов , Дж. Б. С. Холдейн , Лайнус Полинг , К. Ф. Пауэлл , Л. Розенфельд, Г. Вентцель и Норберт Винер .
Основными направлениями исследований являются: [6] [7]
Одним из приоритетных направлений исследований института в настоящее время являются жидкие кристаллы. [8] Это было активной областью исследований в Raman Research Institute в течение почти трех десятилетий. Исследовательская программа охватывает широкий спектр деятельности, начиная от синтеза новых жидкокристаллических материалов до отображения электроники. Открытия столбчатой фазы, образованной дискообразными молекулами, и мезоморфизма, вызванного давлением, являются двумя из ранних значительных вкладов, сделанных группой жидких кристаллов. «Из 36 жидкокристаллических материалов, открытых в мире, три были из этого института», - заявил профессор Мадхусудана. Среди них были две новые жидкокристаллические фазы, а именно волнистая скрученная зернограничная фаза C и двуосная смектическая фаза A.
Методы, разработанные для управления пассивными матричными жидкокристаллическими дисплеями в институте, в настоящее время широко используются. В последние годы группа жидких кристаллов работала над электрохимическими аспектами науки о поверхности и над другими мягкими материалами, такими как поверхностно-активные вещества, полимеры и физика биологических систем.
Астрономия и астрофизика были еще одной сильной областью исследований для RRI. [9] По словам профессора Мадхусуданы, на этом факультете работает наибольшее количество преподавателей и студентов-исследователей института. В первые два десятилетия двадцать первого века он проводил наблюдательные программы по радиоастрономии, охватывая почти весь радиоспектр. Помимо наличия на территории кампуса миллиметрового телескопа диаметром 10,4 метра, RRI создал радиообсерваторию Гаурибиданур , декаметровый радиотелескоп в Гаурибидануре, примерно в 80 километрах от Бангалора. Это было сделано совместно с Индийским институтом астрофизики (IIA), Бангалор. Это один из немногих крупнейших телескопов, работающих на длине волны 10 метров, и он используется учеными RRI для изучения радиоизлучения от различных типов небесных объектов, таких как Солнце, Юпитер и аналогичные радиоисточники в Млечном Пути и других галактиках.
Другие радиотелескопы, используемые учеными RRI, — это радиотелескоп Ути в Ути и гигантский радиотелескоп метровых волн (GMRT) недалеко от Пуны, оба созданы Институтом фундаментальных исследований Тата (TIFR). RRI также сыграл активную роль в строительстве радиотелескопа Маврикия , низкочастотного радиотелескопа на Маврикии совместно с Университетом Маврикия и IIA.
Основные астрономические исследования, проводимые в Институте, можно в целом разделить на следующие категории: (i) нейтронные звезды и пульсары ; (ii) космология; (iii) диффузная материя в космосе; и (iv) радиообзоры неба.
Деятельность в области теоретической физики в институте была сосредоточена на теории относительности и гравитации, квантовой теории и оптике. [10] Текущая деятельность в области гравитации сосредоточена на двух темах: гравитационном излучении и квантовой гравитации . Известно, что гравитация является самой слабой из всех известных сил природы, но она доминирует над всеми структурами и движением в астрономических масштабах из-за своей привлекательной универсальности, своего большого радиуса действия и того факта, что материя в больших масштабах по существу нейтральна. Правильной теорией гравитации в настоящее время считается Общая теория относительности Эйнштейна . Одним из фундаментальных предсказаний Общей теории относительности является теория гравитационных волн — волн искажения самого пространства-времени, — распространяющихся с конечной скоростью света. Это заменяет силы ньютоновской гравитации, которые были мгновенными. Ожидается, что такие волны будут испускаться, когда, например, две массивные спирально движущиеся звезды стремятся слиться под действием их взаимного гравитационного притяжения. Точный расчет этого гравитационного излучения — его волновой формы — был одной из основных исследовательских программ группы теоретической физики в институте. Ожидается, что их работа станет решающим вкладом в его окончательное обнаружение.
Другим важным направлением деятельности группы теоретической физики было изучение распространения световых волн в определенных типах жидких кристаллов и минералов и связанного с ними явления поляризации. RRI был пионером в этой области исследований, инициированных одним из студентов-исследователей Рамана, Панчаратнамом.
[11]
В июне 2020 года QuIC успешно разработала набор инструментов и провела симуляцию, которая помогает безопасно распределять квантовые ключи между устройствами. В феврале 2021 года группа исследователей под руководством профессора Урбаси Синхи в сотрудничестве с профессором Барри Сандерсом из Университета Калгари продемонстрировала распределение квантового ключа с использованием свободного пространства между двумя зданиями на расстоянии 50 метров, в котором использовалась технология распределения квантовых ключей на основе квантовой запутанности . Это часть проекта «Квантовые эксперименты с использованием спутниковых технологий» (QuEST), поддерживаемого Индийской организацией космических исследований (ISRO). Эта работа является частью Национальной миссии по квантовым технологиям и приложениям. [12] [13] Одной из целей является разработка безопасной зашифрованной связи, которую сложнее взломать даже с учетом продолжающихся достижений в области вычислительной техники . Профессор Урбаси Синха и ее команда в RRI работают над квантовой криптографией с 2017 года . [14] [15] [16]
