Articulo de referencia

Instituto de Investigación Raman

Árbol Raman El Instituto de Investigación Raman ( RRI ) es un instituto de investigación científica ubicado en Bengaluru , India . Fue fundado por el premio Nobel Sir CV Raman e...

Árbol Raman

El Instituto de Investigación Raman ( RRI ) es un instituto de investigación científica ubicado en Bengaluru , India . Fue fundado por el premio Nobel Sir CV Raman en 1948. Aunque comenzó como un instituto de propiedad privada de CV Raman, se convirtió en un instituto autónomo en 1972, recibiendo fondos del Departamento de Ciencia y Tecnología del Gobierno de la India. [ 1 ]

Historia

Sello indio de 2023, con la imagen de CV Raman y dedicado al 75 aniversario del instituto.

Antes de plantearse la fundación de un instituto de investigación, Raman se dirigió al antiguo Maharajá de Mysore en busca de un terreno para construir oficinas y un centro de conferencias para la Academia India de Ciencias (IAS). El Maharajá accedió a la petición de Raman y, en 1934 , se le asignó a la Academia India de Ciencias una parcela de 40 000 m² ( 10 acres ) en el suburbio de Malleshwaram , en Bengaluru . Sin embargo, la academia (entonces dirigida por Raman) no utilizó el terreno durante siete años. Según los términos del acuerdo con el Maharajá, el gobierno de Mysore podría destinar el terreno a otro uso si seguía sin utilizarse a finales de 1941. 

Raman, como presidente de la IAS, celebró una reunión extraordinaria de la academia en 1941 y propuso la construcción de un instituto de investigación (que llevaría su nombre) en el terreno. La propuesta fue aprobada y se colocó la primera piedra, lo que significó que el terreno ya estaba en uso. Sin embargo, el instituto no abrió sus puertas hasta 1948. Raman había planeado el instituto mucho antes de jubilarse como jefe del Departamento de Física del Instituto Indio de Ciencias. Su idea era trasladarse directamente a su recién fundado instituto al retirarse del IISc. Esto ocurrió en 1948; así, el Instituto de Investigación Raman comenzó a funcionar bajo el amparo de la Academia India de Ciencias y bajo el liderazgo de Raman. [ 2 ]

Raman sentía una aversión evidente por redactar informes de proyectos o tener que presentar informes periódicos de estado a los financiadores. Por esta razón, Raman se negó a aceptar fondos del gobierno indio y de otras fuentes. «Estaba firmemente convencido de que la ciencia no podía hacerse de esa manera», afirmó el profesor N. V. Madhusudana , decano de investigación del RRI y científico especializado en cristales líquidos. Como premio Nobel, Raman gozaba de un gran respeto en la vida pública india y pudo recaudar fondos para el instituto mediante donaciones privadas y eventos benéficos sin la intervención del Estado. Sin avergonzarse de su labor de recaudación de fondos, Raman declaró: «Nuestros hombres más grandes fueron mendigos: Buda, Sankara y Mahatma Gandhi». Raman también consideró insuficiente el escrutinio que el gobierno ejercía sobre la financiación de la investigación científica en las décadas de 1950 y 1960. [ 3 ]

"Hasta la muerte de Raman, este era su instituto de investigación privado. Tenía un grupo muy reducido de estudiantes de investigación trabajando con él y muy poco personal administrativo", dijo el profesor Madhusudana.

Raman dejó claro que, tras su muerte, la Presidencia de la IAS y la Dirección del RRI podrían pasar a otras personas. Asimismo, el Instituto de Investigación Raman no debía permanecer subordinado a la Academia India de Ciencias, sino gozar de autonomía y una identidad estatutaria propia. Justo antes de su fallecimiento, Raman estableció un marco para el funcionamiento del instituto, separándolo completamente de la Academia India de Ciencias y otorgándole autonomía estatutaria. El Instituto adoptó el cambio inmediatamente después de la muerte de Raman en 1971 con el consentimiento del gobierno, e inició una nueva era como organismo estatutario, funcionando desde 1972 con subvenciones anuales del Departamento de Ciencia y Tecnología (DST) del Gobierno de la India. [ 4 ]

Tarun Souradeep es el director del instituto desde enero de 2022. [ 5 ]

Instituto de Investigación Raman

Logros

A pesar de las limitaciones presupuestarias y de infraestructura, los científicos que trabajaban bajo la dirección de Raman llevaron a cabo trabajos pioneros. Por ejemplo, S. Pancharatnam , quien se unió al instituto en 1954, descubrió un efecto óptico cuántico fundamental. Este trabajo, según Jayaraman, fue "la investigación original más destacada que surgió del RRI en aquel entonces".

Este descubrimiento demostró por primera vez la existencia de la fase geométrica en óptica. Sin embargo, este trabajo permaneció desconocido hasta que científicos de otros lugares realizaron un descubrimiento similar unas dos décadas después. Posteriormente, el RRI pudo demostrar de forma convincente que Pancharatnam lo había descubierto mucho tiempo atrás y, según Madhusudana, hoy en día "esta fase se conoce mundialmente como la fase de Pancharatnam". Lamentablemente, Pancharatnam no vivió lo suficiente para presenciarlo y su carrera se vio truncada al fallecer en 1969 mientras estudiaba en Oxford.

Colecciones

El instituto también alberga la valiosa colección de gemas, cristales, minerales y especímenes de rocas de Raman, procedentes de todo el mundo. Raman, fascinado por los colores del reino biológico, también poseía una extensa colección de aves, escarabajos y mariposas disecadas en el museo. Se dice que Raman sentía gran orgullo al mostrar sus preciadas colecciones a los visitantes del instituto. Durante la época de Raman, muchos científicos célebres de otros países visitaron el instituto. Entre ellos se encontraban: J. D. Bernal , E. C. Bullard, Patrick Blackett , Charles Galton Darwin , Paul Dirac , G. Gamow , J. B. S. Haldane , Linus Pauling , C. F. Powell , L. Rosenfeld, G. Wentzel y Norbert Wiener .

Áreas de investigación

Las principales áreas de investigación son: [ 6 ] [ 7 ]

materia condensada blanda

cristales líquidos

Una de las áreas prioritarias de investigación actuales del instituto son los cristales líquidos. [ 8 ] Esta ha sido un área de investigación activa en el Instituto de Investigación Raman durante casi tres décadas. El programa de investigación abarca un amplio espectro de actividades que van desde la síntesis de nuevos materiales cristalinos líquidos hasta la electrónica de visualización. Los descubrimientos de la fase columnar formada por moléculas en forma de disco y el mesomorfismo inducido por presión son dos de las primeras contribuciones significativas realizadas por el grupo de cristales líquidos. "De los 36 materiales de cristal líquido descubiertos en el mundo, tres fueron de este instituto", ha declarado el Prof. Madhusudana. Entre ellos se encontraban dos nuevas fases cristalinas líquidas, a saber, la fase C de límite de grano de torsión ondulada y la fase A esméctica biaxial.

Las técnicas desarrolladas en el instituto para el control de pantallas de cristal líquido de matriz pasiva se utilizan ahora ampliamente. En los últimos años, el grupo de cristal líquido ha estado trabajando en aspectos electroquímicos de la ciencia de superficies y en otros materiales blandos como tensioactivos y polímeros, así como en la física de sistemas biológicos.

Astronomía y Astrofísica

La astronomía y la astrofísica han sido otra área de investigación importante para el RRI. [ 9 ] Según el Prof. Madhusudana, este departamento tiene el mayor número de profesores y estudiantes de investigación del instituto. En las dos primeras décadas del siglo XXI, ha estado llevando a cabo programas de observación en radioastronomía, cubriendo casi todo el espectro radioeléctrico. Además de tener un telescopio de ondas milimétricas de 10,4 metros de diámetro en el campus, el RRI ha establecido el Observatorio de Radio Gauribidanur , un radiotelescopio de ondas decamétricas en Gauribidanur, a unos 80 kilómetros de Bengaluru. Esto se ha hecho conjuntamente con el Instituto Indio de Astrofísica (IIA), Bengaluru. Este es uno de los pocos telescopios más grandes que operan en la longitud de onda de 10 metros y está siendo utilizado por los científicos del RRI para estudiar la emisión de radio de varios tipos de objetos celestes como el sol, Júpiter y fuentes de radio similares en la Vía Láctea y otras galaxias.

Otros radiotelescopios utilizados por los científicos del RRI son el Radiotelescopio de Ooty , en Ooty, y el Radiotelescopio Gigante de Ondas Métricas (GMRT), cerca de Pune, ambos instalados por el Instituto Tata de Investigación Fundamental (TIFR). El RRI también desempeñó un papel activo en la construcción del Radiotelescopio de Mauricio , un radiotelescopio de baja frecuencia en Mauricio, en colaboración con la Universidad de Mauricio y el IIA.

Las principales investigaciones astronómicas que se llevan a cabo en el Instituto se pueden clasificar a grandes rasgos en las siguientes categorías: (i) Estrellas de neutrones y púlsares ; (ii) cosmología; (iii) materia difusa en el espacio; y (iv) sondeos radioeléctricos del cielo.

física teórica

La actividad en física teórica en el instituto se ha centrado en la relatividad y la gravedad, la teoría cuántica y la óptica. [ 10 ] La actividad actual en gravitación se concentra en dos temas: la radiación gravitacional y la gravedad cuántica . Se sabe que la gravitación es la más débil de todas las fuerzas conocidas de la naturaleza, pero domina toda la estructura y el movimiento en la escala astronómica debido a su universalidad atractiva, su largo alcance y el hecho de que la materia a gran escala es esencialmente neutra. Actualmente se cree que la teoría correcta de la gravitación es la Teoría General de la Relatividad de Einstein . Una de las predicciones fundamentales de la Teoría General de la Relatividad es la de las ondas gravitacionales —ondas de distorsión del espacio-tiempo mismo— que se propagan a una velocidad finita de la luz. Esto reemplaza las fuerzas gravitacionales newtonianas, que eran instantáneas. Se espera que tales ondas se emitan cuando, por ejemplo, dos estrellas masivas en espiral tienden a coalescer bajo su atracción gravitacional mutua. El cálculo preciso de esta radiación gravitacional —su forma de onda— ha sido una de las principales áreas de investigación del grupo de física teórica del instituto. Se espera que su trabajo sea fundamental para su eventual detección.

Otra actividad importante del grupo de física teórica ha sido el estudio de la propagación de ondas luminosas en ciertos tipos de cristales líquidos y minerales, así como el fenómeno de polarización asociado. El RRI ha sido pionero en este campo de estudio, iniciado por uno de los estudiantes de investigación de Raman, Pancharatnam.

Laboratorio de Información y Computación Cuántica (QuIC)

Durante junio de 2020, QuIC logró desarrollar el conjunto de herramientas y ejecutó una simulación que facilita la distribución segura de claves cuánticas entre dispositivos. En febrero de 2021, un equipo de investigadores bajo la dirección de la Prof. Urbasi Sinha, en colaboración con el Prof. Barry Sanders de la Universidad de Calgary, demostró la distribución de claves cuánticas utilizando el espacio libre entre dos edificios a una distancia de 50 metros, empleando una técnica de distribución de claves cuánticas basada en entrelazamiento cuántico . Esto forma parte del proyecto Experimentos Cuánticos con Tecnología Satelital (QuEST), financiado por la Organización India de Investigación Espacial (ISRO). Este trabajo es parte de la Misión Nacional sobre Tecnologías y Aplicaciones Cuánticas . [ 11 ] [ 12 ] Uno de los objetivos es desarrollar comunicaciones cifradas seguras que sean más difíciles de vulnerar incluso con los avances actuales en la tecnología informática . La Prof. Urbasi Sinha y su equipo en RRI han estado trabajando en criptografía cuántica desde 2017. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

Instalaciones de investigación

Para respaldar sus diversas actividades de investigación en astronomía, física y ciencia de los materiales, el RRI mantiene varias instalaciones de investigación especializadas que brindan apoyo técnico y de infraestructura a sus programas científicos.

Grupo de Ingeniería Electrónica (EEG)

El Grupo de Ingeniería Electrónica del RRI participa activamente en el diseño, desarrollo y construcción de instrumentación sofisticada para astronomía y física experimental. En estrecha colaboración con el grupo de Astronomía y Astrofísica y otros grupos de investigación, el EEG se dedica a tres líneas de actividad principales: desarrollo de sistemas de ondas milimétricas y radiofrecuencia, diseño de circuitos digitales y procesamiento de señales, e instrumentación para astronomía de rayos X. En el primer ámbito, el equipo crea alimentadores, receptores, antenas de banda ancha y amplificadores de bajo ruido de alto rendimiento, y sus instalaciones de prueba cubren longitudes de onda desde decámetros hasta milímetros. El equipo de electrónica digital construye receptores digitales de propósito general, espectrómetros, correladores y sistemas de procesamiento de señales basados ​​en FPGA, muchos de los cuales se utilizan en el extranjero. Recientemente, el EEG se ha diversificado hacia la instrumentación para astronomía de rayos X, trabajando en el desarrollo de detectores, contadores proporcionales y sistemas de medición de polarización de rayos X, con el respaldo de instalaciones de sala limpia y herramientas de prueba especiales. El EEG también participa activamente en instituciones científicas nacionales e internacionales. [ 16 ]

Biblioteca

La biblioteca del RRI, fundada originalmente por Sir CV Raman, ha crecido a la par de las actividades de investigación del instituto. Sus colecciones son particularmente sólidas en astronomía, astrofísica, física teórica, óptica y cristales líquidos, y también abarcan informática, electrónica, biografías científicas y ciencias generales. Además de libros, la biblioteca cuenta con CD, DVD y acceso al texto completo de más de 4000 revistas en línea a través del Consorcio Nacional de Recursos del Conocimiento. Los servicios incluyen préstamo, préstamo interbibliotecario, reprografía, asistencia en la búsqueda bibliográfica e informes diarios sobre avances científicos. La biblioteca también está informatizada con el software KOHA, que permite el acceso al catálogo en línea (OPAC) para usuarios internos y externos, y mantiene la producción académica del instituto digitalizada a través de DSpace. Es ampliamente utilizada por investigadores del RRI, así como por investigadores de otros institutos destacados de la India. [ 17 ]

Servicios de Ingeniería Mecánica (MES)

MES proporciona soporte mecánico preciso a los laboratorios de investigación del instituto, como el Laboratorio de Radioastronomía, el Grupo de Física de la Luz y la Materia, el Grupo de Materia Condensada Blanda y el Laboratorio de Rayos X. Su Taller de Ingeniería también produce componentes mecánicos complejos para instrumentos como antenas de radiotelescopios y de ondas milimétricas, polarímetros de rayos X y soportes personalizados para experimentos de laboratorio. Algunos de los trabajos clave incluyen la fabricación del telescopio de ondas milimétricas de 10,4 m, la antena parabólica precargada de 12 m y los sistemas de antenas del Radiotelescopio de Mauricio y GMRT. El Taller de Fabricación de Chapa Metálica es responsable de las carcasas, los bastidores de sistemas y las piezas estructurales para instrumentación electrónica, como alimentadores multibanda y configuraciones experimentales. MES integra maquinaria sofisticada, entornos limpios y personal experimentado para proporcionar soluciones mecánicas de alta precisión y a medida que permiten la investigación tanto en astronomía como en física en RRI. [ 18 ]

Referencias

  1. Srikanth, BR (28 de febrero de 2017). "Sin efecto Raman: Cómo su sueño murió en silencio" . Deccan Chronicle . Consultado el 1 de septiembre de 2018 .
  2. " Instituto de Investigación Raman, Bangalore" . www.dst.gov.in.
  3. Venkataraman, G. (1995). "Los últimos años". Raman y su efecto . Hyderabad, India: Universities Press. ISBN 81-7371-008-2OCLC 36886428 
  4. "El Instituto de Investigación Raman abre el proceso de admisión para el programa de doctorado : Notificación" . indiatoday.intoday.in . Archivado del original el 21 de marzo de 2016. Consultado el 30 de octubre de 2017 . 
  5. «El profesor Tarun Souradeep es el nuevo director del Instituto de Investigación Raman» . The Telegraph . 23 de enero de 2022. Archivado del original el 19 de mayo de 2024.
  6. "Instituto de Investigación Raman" .
  7. "SRO y el Instituto de Investigación Raman desarrollarán tecnologías cuánticas para los satélites de ISRO" .
  8. "Instituto de Investigación Raman" .
  9. "Instituto de Investigación Raman" .
  10. "Instituto de Investigación Raman" .
  11. "El presupuesto de 2020 anuncia una misión nacional de 8000 millones de rupias sobre tecnologías y aplicaciones cuánticas" . Ministerio de Ciencia y Tecnología . DST . Consultado el 22 de marzo de 2021 .
  12. "Presupuesto 2020 | Gasto de 8.000 millones de rupias para la misión nacional sobre tecnología cuántica" . The Hindu . PTI. 1 de febrero de 2020. ISSN 0971-751X . Consultado el 22 de marzo de 2021 . 
  13. Goled, Shraddha (24 de febrero de 2021). "El Instituto de Investigación Raman logra un avance en la comunicación cuántica" . Analytics India Magazine . Consultado el 22 de marzo de 2021 .
  14. "RRI desarrolla un conjunto de herramientas de simulación para garantizar la seguridad en plataformas de comunicación cuántica seguras" . Press Trust of India . Consultado el 22 de marzo de 2021 .
  15. Kadidal, Akhil (23 de febrero de 2021). "Científicos de Bengaluru logran un avance en tecnología cuántica" . Deccan Herald . Consultado el 22 de marzo de 2021 .
  16. "Grupo de Ingeniería Electrónica" . Instituto de Investigación Raman . Consultado el 21 de septiembre de 2025 .
  17. "Biblioteca" . Instituto de Investigación Raman . Consultado el 21 de septiembre de 2025 .
  18. "Servicios de ingeniería mecánica" . Instituto de Investigación Raman . Consultado el 21 de septiembre de 2025 .
  • Sitio web de RRI