لیا مرمینگا ابھی ابھی امریکہ میں فرمی نیشنل ایکسلریٹر لیبارٹری کے ساتویں ڈائریکٹر بن گئے ہیں۔ وہ لورا ہسکاٹ سے ایکسلریٹر سائنس، پارٹیکل فزکس کے مستقبل اور اس مشہور اور بااثر تحقیقی مرکز کی قیادت کرنے والی پہلی خاتون ہونے کے بارے میں بات کرتی ہے۔
لیا مرمینگا اس نے ابھی سائنسی دنیا میں ایک اہم مقام حاصل کیا ہے۔ اپریل میں، معروف ایکسلریٹر ماہر طبیعیات ڈائریکٹر کا عہدہ سنبھال لیا۔ کی فرمی نیشنل ایکسلریٹر لیبارٹری (Fermilab) – دنیا کے سب سے مشہور پارٹیکل فزکس ریسرچ سینٹرز میں سے ایک۔ اس اعلیٰ ملازمت تک پہنچنا ایک یادگار کارنامہ ہے، اور مرمینگا اس راستے کی عکاسی کرتی ہے جس کی وجہ سے وہ اس ادارے کی سربراہ بنی جہاں سے ایکسلریٹر فزکس میں اس کا سفر شروع ہوا۔
اپنے آبائی ملک یونان میں پلے بڑھے، جہاں وہ 1960 میں پیدا ہوئیں، مرمنگا کے بچپن سے سائنس کو آگے بڑھانے کا عزم تھا۔ درحقیقت، اس کے ابتدائی الہام میں سے ایک اس کے خاندان کو اپنے چچا جارج ڈوسمینس کے بارے میں کہانیاں سنانا سن رہا تھا، جس نے طبیعیات میں پی ایچ ڈی کی تھی۔ کولمبیا یونیورسٹی. "وہ میرے خاندان میں افسانوی تھا،" وہ یاد کرتی ہیں۔ "میرے پاس گریجویٹ طالب علم کے طور پر [نوبل انعام یافتہ طبیعیات دانوں] کے ساتھ ان کی ایک دلکش تصویر ہے لیون لیڈرمین اور سونگ ڈاؤ لی پس منظر میں." کی سوانح حیات نے سائنس میں مرمینگا کی دلچسپی کو مزید تقویت بخشی۔ میری کیوری، جسے اس نے 13 سال کی عمر میں پڑھا، اور ایک بہترین خاتون فزکس ٹیچر جو اس نے سیکنڈری اسکول میں حاصل کی۔ "میں نے محسوس کیا کہ یہ زندگی گزارنے کے لائق ہے،" وہ کہتی ہیں، "ایسے واحد مقصد کے ساتھ خود کو سائنس کے لیے وقف کرنا، علم کو آگے بڑھانا اور معاشرے پر بہت بڑا اثر ڈالنا"۔
اسکول ختم کرنے کے بعد، مرمینگا نے طبیعیات کی تعلیم حاصل کی۔ ایتھنز یونیورسٹی. اپنے تیسرے سال میں، اس کے تھیسس سپروائزر تھیوریٹیکل پارٹیکل فزکس کے پروفیسر تھے، اور مرمینگا نے فیصلہ کیا کہ یہ سائنس کی وہ شاخ ہے جس میں وہ جانا چاہتی تھی۔ "یہ اس سے زیادہ گہرا نہیں ہوتا،" وہ بتاتی ہیں، "صرف مادے کے سب سے بنیادی اجزاء اور تعامل کو سمجھنا۔"
اس نے پوسٹ گریجویٹ تعلیم پر اپنی نگاہیں قائم کیں۔ مشی گن این آربر یونیورسٹی, US، نظریاتی ذرہ طبیعیات کا مطالعہ کرنے کے ارادے سے۔ مرمینگا کی درخواست کامیاب رہی، اور 1983 میں وہ اپنے تعلیمی خوابوں کی پیروی کرنے کے لیے پوری دنیا میں چلی گئیں۔
مرمینگا نے کورسز کیے اور اپنے منتخب کردہ نظم و ضبط میں کچھ تحقیقی منصوبے انجام دیے۔ لیکن اس نے بالآخر پایا کہ نظریاتی ذرہ طبیعیات اتنی تسلی بخش نہیں تھی جیسا کہ اس نے تصور کیا تھا، ایک نظریہ کو تیار کرنے اور اسے تجرباتی طور پر جانچنے کے درمیان طویل وقفے کی وجہ سے۔ فرمیلاب میں ایکسلریٹر سائنس میں گریجویٹ طالب علم کے پروگرام کے بارے میں جاننے کے بعد، اس نے پہلی بار ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کا دورہ کیا۔ یہ اس کے کیریئر کا ایک اہم لمحہ ثابت ہوا۔
سائنس کو تیز کرنا
پارٹیکل ایکسلریٹر چارج شدہ ذرات کے شہتیروں کو آگے بڑھاتے ہیں - پروٹون اور الیکٹران سے آئنوں تک - بہت تیز رفتار سے، روشنی کے قریب۔ ایکسلریٹر سائنس ان بڑی مشینوں کی ڈیزائننگ، آپریٹنگ اور بہتر بنانے پر توجہ مرکوز کرتی ہے تاکہ پارٹیکل فزکس اور بہت سے دوسرے سائنسی شعبوں کو فعال کیا جا سکے۔ محققین صرف تصادم کے نتائج کو دیکھنے کے بجائے شہتیروں کو کنٹرول کرنے اور براہ راست کرنے کی ہماری صلاحیت کو بہتر بنانے پر مسلسل کام کرتے ہیں۔
"ان تجربات کے لیے ٹائم اسکیل پارٹیکل فزکس کے مقابلے میں بہت کم ہیں،" مرمینگا بتاتے ہیں۔ "اس نے مجھ سے اپیل کی۔ میں نظریات تیار کرسکتا ہوں اور ان کی جانچ کرسکتا ہوں اور مزید فوری نتائج حاصل کرسکتا ہوں۔ چنانچہ اس نے فرمیلاب میں پی ایچ ڈی پروگرام میں شمولیت اختیار کی، اس پر کام کیا۔ ٹیواٹرون - اس وقت دنیا کا سب سے زیادہ توانائی کا ٹکرانے والا۔
تصادم کو بہتر بنانے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ ٹکرانے والے سرنگ میں ذرات کے شہتیر کی پیشن گوئی اور اس پر قابو پا سکے، خاص طور پر اچھی طرح سے مطالعہ نہ کیے گئے غیر خطی اثرات کی موجودگی میں۔ اپنے پی ایچ ڈی پروجیکٹ کے لیے، مرمینگا نے یہ مطالعہ کرنے کے لیے تیوٹرون کے نظریاتی رسمی اور تجرباتی اعداد و شمار کا استعمال کیا کہ بیم کی حرکیات اس کو چلانے اور توجہ مرکوز کرنے کے لیے استعمال ہونے والے مقناطیسی نظام پر کس طرح کا رد عمل ظاہر کرتی ہے، خاص طور پر جہاں غیر خطوطی کارکردگی کا ایک اہم محدود عنصر بن گیا ہے۔ اس کے کام نے سپر کنڈکٹنگ سپر کولائیڈر کے ڈیزائن سے آگاہ کیا، جس کی منصوبہ بندی اس وقت کی جا رہی تھی۔
اپنی پی ایچ ڈی مکمل کرنے کے بعد – اس وقت اس مخصوص پروگرام سے فارغ التحصیل ہونے والی صرف دوسری طالبہ بن گئی – مرمینگا کام پر چلی گئیں۔ اسٹینفورڈ لکیری ایکسلریٹر سینٹر (SLAC)۔ تب سے، اس نے ایکسلریٹر سائنس کے متعدد شعبوں میں ماہر بننے میں اپنا کیریئر گزارا ہے۔ درحقیقت، اس نے کئی قائدانہ کردار ادا کیے ہیں، بشمول ایکسلریٹر ڈویژن کے چیف TRIUMF، کینیڈا کا پارٹیکل ایکسلریٹر سنٹر۔
منصوبے کی ترجیحات
جب مرمینگا اپنے کیریئر میں ترقی کر رہی تھی، فرملاب بھی بدل رہا تھا۔ 2011 میں، تقریباً 30 سال تک پروٹون اور اینٹی پروٹون کے ٹکرانے کے بعد، Tevatron کو بند کر دیا گیا۔ اس نے اعلی توانائی کے تجربات سے دور لیب کی توجہ میں ایک اہم تبدیلی کی نشاندہی کی۔ اس تبدیلی کے پیچھے دلیل کا ایک حصہ پارٹیکل فزکس کی بین الاقوامی نوعیت سے آیا ہے – چونکہ کسی ایک ملک کے پاس تمام تجربات کرنے کی صلاحیت نہیں ہے، اس لیے بڑی تحقیقی سہولیات کے لیے مختلف شعبوں کی تحقیق کرنا سمجھ میں آتا ہے۔
2011 کی طرف سے، CERNکی بڑی Hadron Collider Tevatron سے زیادہ توانائیوں سے اوپر اور چل رہا تھا؛ لہذا فرمیلاب نے اس کے بجائے اعلی شدت والے تجربات میں قیادت کرنے کا موقع دیکھا۔ مؤخر الذکر نیوٹرینو کے مطالعہ کے لیے خاص طور پر اہم ہیں۔ ان چھوٹے ذرات میں تعامل کی شرح انتہائی کم ہوتی ہے، لہٰذا ایسے کسی بھی واقعات کا مشاہدہ کرنے کے لیے ضروری ہے کہ ان کی بڑی مقدار پیدا کی جائے۔
2015 میں، نئے تجربات کی حمایت کے لیے، فرمیلاب نے اس کی تعمیر شروع کی۔ پروٹون امپروومنٹ پلان II (PIP-II)، اور مرمنگا اس کے پاس واپس آگئی الماٹر منصوبے کی قیادت کرنے کے لئے. PIP-II ایک 215 میٹر لمبا لکیری ایکسلریٹر ہے جو فرمیلاب کے نئے ایکسلریٹر کمپلیکس کے دل کے طور پر کام کرے گا اور متعدد نئے تجربات میں حصہ ڈالے گا۔ PIP-II کے اہم اہداف میں سے ایک یہ ہے کہ دنیا میں نیوٹرینو کی سب سے زیادہ شدید شہتیر بنائیں، اس کے شدید پروٹون بیم کو گریفائٹ ہدف میں لانچ کر کے۔ یہ نیوٹرینو ان دونوں کے ذریعے بھیجے جائیں گے۔ گہرا زیر زمین نیوٹرینو تجربہ (DUNE) ڈیٹیکٹر، جو فی الحال زیر تعمیر ہیں - ایک فرمیلاب میں اور دوسرا 1300 کلومیٹر دور جنوبی ڈکوٹا میں۔
بہت دور واقع ہونے کی وجہ یہ ہے کہ نیوٹرینو تین "ذائقوں" میں آتے ہیں - الیکٹران، میوون اور تاؤ - اور وہ سفر کے دوران ان اقسام کے درمیان "دوران" کے عجیب و غریب رویے کو ظاہر کرتے ہیں۔ دو ڈیٹیکٹرز کے درمیان بڑا فاصلہ ان دوغلوں کے لیے ان کی حساسیت کو بڑھاتا ہے، اس طرز عمل کے ممکنہ طور پر پوری کائنات پر گہرے اثرات مرتب ہوتے ہیں۔ طبیعیات دانوں کا خیال ہے کہ نیوٹرینو اور اینٹی نیوٹرینو کے اپنے ذائقوں کے درمیان گھومنے کے طریقے میں فرق ہو سکتا ہے، جو کہ مادے کی خلاف ورزی کی نشاندہی کرے گا-اینٹی میٹر کی ہم آہنگی (C–P کی خلاف ورزی) اور طبیعیات معیاری ماڈل سے آگے۔ اس طرح کا فرق اس بات کی کلید بھی ہو سکتا ہے کہ کائنات میں اینٹی میٹر سے زیادہ مادہ کیوں ہے – ہمارے اپنے وجود کے لیے ایک اہم شرط۔
میں یہ دیکھنا پسند کروں گا کہ DUNE جتنی جلدی ممکن ہو نیوٹرینو دوسلن اور C–P کی خلاف ورزی کے حتمی جواب تک پہنچتا ہے کیونکہ اس کا تعلق مادے سے ہے، اور ہم یہاں تک کیوں ہیں
لیا مرمینگا
لہذا مرمینگا کو امید ہے کہ PIP-II کے ذریعے چلنے والے نیوٹرینو اسٹڈیز اس بڑے سوال پر روشنی ڈالیں گی۔ وہ کہتی ہیں، "میں DUNE کو جتنی جلدی ممکن ہو نیوٹرینو دوسلن اور C–P کی خلاف ورزی کے حتمی جواب تک پہنچتے دیکھنا پسند کروں گا،" وہ کہتی ہیں، "کیونکہ اس کا تعلق مادے سے ہے، اور ہم یہاں تک کیوں ہیں۔"
مرمینگا متعلقہ ٹیکنالوجی سے بھی پرجوش ہیں، جیسے سپر کنڈکٹنگ ریڈیو فریکوئنسی (SRF) ٹیکنالوجی – جس میں فرمیلاب عالمی رہنما ہیں – اور وہ یہ دیکھنے کے لیے بے چین ہیں کہ انسٹی ٹیوٹ وہاں کی حدود کو کس حد تک آگے بڑھا سکتا ہے۔ SRF توانائی کے نقصان سے بچ کر ایکسلریٹر کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے جو عام طور پر ایکسلریٹر کی دیواروں میں کرنٹ کے خلاف مزاحمت کے ذریعے ہوتا ہے۔ اس پراپرٹی سے فائدہ اٹھانے کے لیے PIP-II کے ڈھانچے کو سپر کنڈکٹنگ نیبیم سے بنایا جائے گا اور اسے 2 K پر ٹھنڈا کیا جائے گا۔
اب جب کہ وہ PIP-II کی بجائے مجموعی طور پر فرمیلاب کی ڈائریکٹر ہیں، مرمینگا اس میں اتنی قریب سے شامل نہیں ہوں گی جتنا کہ وہ پہلے تھی، لیکن وہ اس کی پیشرفت کو جاری رکھنے کا ارادہ رکھتی ہے اور اس پروجیکٹ کے بارے میں پرجوش رہتی ہے۔ . "جب یہ ختم ہو جائے گا تو یہ میرے بعد آنے والی نسلوں کے ذریعے مزید 50 سال تک استعمال کیا جائے گا،" وہ کہتی ہیں۔ "دیرپا قدر کی کسی چیز میں حصہ ڈالنا طاقتور ہے۔"
ٹریلبلزر
جہاں سائنسی علم ترقی کر رہا ہے، اسی طرح اس کے ارد گرد کی دنیا بھی ترقی کر رہی ہے۔ شاید یہ حقیقت کہ فرمیلاب کی قیادت پہلی بار ایک خاتون کر رہی ہے ان تبدیلیوں کا ثبوت ہے۔ ذاتی طور پر، مرمنگا محسوس نہیں کرتی کہ اس کی صنف اس کے کیریئر میں رکاوٹ ہے، اور وہ تکنیکی مہارت کی طاقت پر زور دیتی ہے۔
"جب میں کمرے میں اکیلی عورت ہوں،" وہ بتاتی ہیں، "اگر میں صحیح جواب دیتی ہوں یا صحیح بصیرت رکھتی ہوں، تو وہ مجھے ایک عورت کے طور پر سوچنا چھوڑ دیں گے اور اس بات پر توجہ مرکوز کریں گے کہ میں کیا حصہ ڈالتی ہوں۔ اس طرح میں نے اپنے کیریئر میں اس سے نمٹا ہے۔ آپ جو کرتے ہیں اس میں بہت اچھے رہیں اور انہیں جلد یا بدیر آپ کی بات سننی پڑے گی۔ اس کے باوجود، وہ مانتی ہیں کہ طبیعیات میں خواتین کی کم نمائندگی کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے، انہوں نے مزید کہا کہ ٹیمیں اس وقت زیادہ اثر انگیز اور موثر ہوتی ہیں جب ان کے پاس متوجہ ہونے کے لیے زیادہ متنوع نقطہ نظر ہوتے ہیں۔
مرمینگا اپنے زیادہ تر اعتماد کی وجہ لڑکیوں کے اسکول میں جانے کی وجہ سے بتاتی ہے، یہ نوٹ کرتے ہوئے کہ لڑکے کبھی کبھی زیادہ جارحانہ ہو سکتے ہیں۔ "جب تک میں 18 سال کی نہیں تھی، میں ایک ایسے ماحول میں تھی جو تھوڑا سا محفوظ تھا،" وہ کہتی ہیں۔ "اس نے مجھے خود پر اعتماد پیدا کرنے میں مدد کی۔ جب میں یونیورسٹی گئی تو صرف 10% طالب علم خواتین تھیں، لیکن تب تک میں نے اتنا اعتماد پیدا کر لیا تھا کہ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا۔
اس لیے مرمینگا کا خیال ہے کہ صرف لڑکیوں کے لیے فزکس کے پروگرام لڑکیوں کو اس موضوع کا مطالعہ کرنے کے لیے زیادہ بااختیار محسوس کرنے میں مدد کر سکتے ہیں۔ لیکن وہ کہتی ہیں کہ ہمیں ایک کثیر الجہتی حل کی ضرورت ہے جو ان عملی مسائل کو بھی حل کرے جن کا لوگوں کو اپنے کیریئر کے دوران سامنا کرنا پڑتا ہے۔ مثال کے طور پر فرمیلاب کے پاس سائٹ پر دن کی دیکھ بھال ہے جو والدین کو زیادہ آسانی سے اپنی ملازمتوں پر توجہ مرکوز کرنے کے قابل بناتی ہے۔
ایک اور بڑا عنصر یقیناً اس موضوع میں خواتین کی نمائش میں اضافہ ہے۔ مرمینگا نوٹ کرتی ہے کہ یہ اس کے لیے مددگار ثابت ہوا، جب وہ اسکول میں تھی تو اس کی فزکس ٹیچر سے متاثر ہوئی، اور پھر بعد میں ٹیویٹرون کی تعمیر میں اہم ماہر طبیعیات ہیلن ایڈورڈز نے۔ "کسی کو عمل میں دیکھنا بہت طاقتور ہے،" وہ کہتی ہیں۔
خوش قسمتی سے، حالیہ برسوں میں اس میں مزید بہتری آئی ہے۔ 2016 سے، تجرباتی ذرہ طبیعیات دان فابیوولا گیانوٹی۔ CERN کی ڈائریکٹر جنرل بھی رہ چکی ہیں اور اس عہدے پر فائز ہونے والی پہلی خاتون بھی ہیں۔ فرمیلاب میں مرمینگا کی قیادت سنبھالنے کے بعد، طبیعیات کی دو اعلیٰ ترین ملازمتوں پر اب خواتین کا قبضہ ہے۔ لہذا اگرچہ ابھی کام کرنا باقی ہے، یہ ایک اہم سنگ میل کی طرح محسوس ہوتا ہے۔
مستقبل کی تشکیل
اگرچہ مرمینگا اس سے پہلے بڑے منصوبوں اور پروگراموں کی قیادت کر چکی ہیں، لیکن فرمیلاب جیسے بڑے انسٹی ٹیوٹ کی ہدایت کاری ان کے لیے ایک نیا چیلنج ہے، کیونکہ بڑے پیمانے کا مطلب اضافی پیچیدگی ہے۔ لیکن وہ سمجھتی ہیں کہ قیادت اور ایک بڑے سائنسی ادارے کو سنبھالنے کے بنیادی اصول وہی رہتے ہیں۔
وہ کہتی ہیں، "ایک واضح وژن کا ہونا ضروری ہے، اور اسے ہر ملازم کے سامنے بیان کرنے کے قابل ہونا؛ اس وژن کو پورا کرنے کے لیے ایک منصوبہ بنانا؛ اور اپنے آپ کو اور باقی سب کو اس کی تکمیل کے لیے جوابدہ ٹھہرانا۔"
LHC کے بعد کے مستقبل کی تیاری
تو فرمیلاب کے لیے مرمینگا کا وژن کیا ہے؟ یہ وہ چیز ہے جسے وہ ابھی بھی تشکیل دے رہی ہے، ابھی ابھی اسے سنبھالا ہے، اور وہ بہت سارے تناظر پر غور کرنے کی خواہشمند ہے۔ اپریل میں اس نے جو پہلا قدم اٹھایا ان میں سے ایک "سننے کے دورے" پر جانا، لیب کے ملازمین اور فرمیلاب کی صارف برادری سے سننا تھا۔ جب کہ تفصیلات ابھی بھی کام میں ہیں، وہ فرمیلاب کے لیے اپنے عزائم کے وسیع اسٹروک کو بیان کرتی ہیں کہ وہ "ذراتی طبیعیات اور ایکسلریٹر سائنس، ٹیکنالوجی اور اختراع میں دنیا کی رہنمائی کرنے کے لیے، متنوع اور عالمی معیار کی افرادی قوت کے ذریعے؛ بہترین اور مضبوط آپریشنز اور کاروباری نظام کے ذریعے؛ ہمارے مشن کے ساتھ مربوط کیمپس کی ایک پائیدار حکمت عملی کے ذریعے؛ اور علاقائی، قومی اور بین الاقوامی شراکت داری کو پائیدار اور فعال بنا کر۔"
اپنے کیرئیر پر غور کرتے ہوئے، وہ کہتی ہیں کہ انسٹی ٹیوٹ کی ڈائریکٹر بننے کے بارے میں ان کے بہت سے احساسات ہیں جہاں انہوں نے سب سے پہلے ایکسلریٹر سائنس میں شروعات کی تھی۔ "میں اس کا خلاصہ دو الفاظ میں کروں گا: گہرا شکریہ،" وہ کہتی ہیں۔ "مجھے یہاں ایک گریڈ کے طالب علم کے طور پر آنے کا بہت اعزاز حاصل تھا، دنیا کے چند بہترین طبیعیات دانوں اور اس وقت موجود جدید ترین ٹکراؤ کے ساتھ تجربات کر رہا ہوں۔ کوئی کتنا خوش قسمت ہو سکتا ہے؟ یونانی شاعر Constantine Cavafy کی نظم 'Ithaca' ذہن میں آتی ہے۔ وہ لکھتے ہیں 'Ithaca نے آپ کو شاندار سفر دیا۔' شاید اس سے ڈائریکٹر کے طور پر ان کے مشن کا ایک اور ذاتی پہلو متاثر ہوتا ہے، کیونکہ وہ اس بات پر زور دیتی ہیں کہ اب وہ دوسرے نوجوان سائنسدانوں کو بھی اسی طرح کے مواقع فراہم کرنا چاہتی ہیں۔ اور اس کی ادائیگی کے ساتھ ساتھ، وہ طبیعیات دانوں کی پچھلی نسلوں اور فرمیلاب کے سابق ڈائریکٹرز کی میراث کا احترام کرنا چاہتی ہے۔
میں ذمہ داری اور شکرگزار محسوس کرتا ہوں، اور بہت زیادہ پر امید ہوں کہ ہم اس رفتار کو جاری رکھ سکتے ہیں۔
لیا مرمینگا
پیچھے مڑ کر دیکھا جائے تو یہ بے تکلف لگتا ہے کہ ان سابقہ ڈائریکٹرز میں سے ایک لیون لیڈرمین تصویر کے پس منظر میں مرمنگا کے چچا کی تصویر کشی کر رہے ہیں۔ "ہم جنات کے کندھوں پر کھڑے ہیں،" وہ کہتی ہیں۔ "میں فرمیلاب کی روایت کو جاری رکھنے کے لیے اس بڑی ذمہ داری کو محسوس کرتا ہوں کہ یہ ایک عظیم ادارہ ہے جو دنیا بھر میں اختراعات اور اہم دریافتوں کے لیے پہچانا جاتا ہے۔ میں ذمہ داری اور شکرگزار محسوس کرتا ہوں، اور بہت زیادہ پر امید ہوں کہ ہم اس رفتار کو جاری رکھ سکتے ہیں۔"
