Terugreis

Op zaterdagochtend 9 mei zijn we uitgechecked in het hostel. Iedereen was vrij om nog wat culturele dingen te doen. De mogelijkheden zijn oneindig, bijvoorbeeld Times Square of Grand Central Station bezoeken, een rondje lopen in Central Park of herdenken op Ground Zero. Veel mensen hebben de ferry naar Staten Island genomen om vanaf het water te genieten van de skyline van New York en het vrijheidsbeeld.

Nadat we met zijn allen weer bij het hostel onze bagage hebben opgehaald, zijn we op weg gegaan naar het vliegveld in New Ark. Na het inchecken en boarden volgde een lange vlucht huiswaarts. De vlucht is goed verlopen; op zondag 10 mei om half 8 waren we weer op Nederlandse bodem.

Maandag 4 mei

Vanmorgen zijn we vroeg opgestaan voor een lange dag met uitgebreid academisch programma.

De Natuur- en Sterrenkundegroep begon de dag op het MIT Kavli instituut. Een zeer enthousiaste John vertelde ons over zijn werk aan de gevoeligheid van de LIGO detector. De verschillende soorten fundamentele ruis moeten worden beperkt door slim gebruik te maken van ophangsystemen (seismische ruis), zware spiegels (quantum radiation pressure) en een versterkt signaal (shot noise). Een bezoek aan het lab liet een opstelling zien die precies zo is als die in LIGO, waar nu hard gewerkt wordt aan het verbeteren van de meetnauwkeurigheid voor aLIGO.

Een korte wandeling door de brandende zon in de bouwput die MIT heet, leidde ons naar Herman, Mike en Norbert, die ons vertelden over de Chandra satelliet. Ze hadden een model van de satelliet, en we hebben mogen voelen hoe de gratings die ze gebruiken voor het opvangen van de X-rays zó dun zijn, dat je ze dus eigenlijk niet voelt. Herman, we hopen dat je raketvlucht gauw plaats kan vinden!

Na een lunch in het Stata Center (architect gone wild), brachten we een bezoek aan het Francis Bitter Magnet Lab. Lid van Verdienste Jennifer had prof. Griffin gevraagd om ons snel de kneepjes van het NMR-vak bij te brengen. Dat deed hij, en wel met krijt op het bord, heerlijk! Daarna hebben we in het lab een aantal opstellingen gezien, en geleerd hoe je nou eigenlijk vaste stof NMR in het lab realiseert. We hebben ook nog de 21 Tesla magneet mogen bewonderen, die een eigen huisje in de meethal heeft gekregen. Wel buiten de 5 Gauss-grens blijven met je credit card!

Jennifer had ook voor koffie met oh-zo-lekkere carrot cake gezorgd, dankjewel! Daarna heeft Sudheer ons verteld hoe je nou de gyrotrons maakt, die zorgen voor de microstraling die nodig is om het NMR signaal genoeg te vergroten dat kort-durende metingen mogelijk zijn.

Hij liet ons daarna wat opstellingen zien, en bracht ons bij de uiterst Holland-minnende Sacha, die het gezellig vond dat er weer eens mensen naar zijn lab kwamen. Nooit geweten dat er zoveel verschillende waveguides zijn, en wat je er allemaal mee kan. We weten nu ook waar de grote flessen water voor zijn die in al die labs stonden…

Al met al een leerzame, maar intensieve dag!

Voor de Wiskunde- en Informaticadeelnemers waren er in de ochtend twee lezingen in het Harvard Science Center. De eerste lezing ging over het werken met polynoomringen, allereerst had Tom het over (delings)eigenschappen van de elementen in zo’n ring. Hij vervolgde zijn lezing met reguliere priemgetallen en hoe deze gerelateerd zijn aan de Bernoulli-getallen.

De tweede lezing kregen we van de (Nederlandse) PhD-student Gijs en ging over belangrijke begrippen binnen de algebraïsche topologie. Dit is een abstract onderwerp dat zijn toepassing onder andere vindt in de theoretische natuurkunde.

Voor het middagprogramma zijn we in Milford bij EMC Corporation langsgeweest. Deze multinational is marktleider in storage solutions en het werken met big data. Na een inleidend praatje volgde een interactief tweede deel.

Zondag 3 mei – Freedom Trail

Vandaag hebben we de Freedom Trail gelopen. Zo kon iedereen op zijn/haar eigen tempo aan de nieuwe tijdzone, temperatuur en stad wennen. Deze wandeling heeft ons vele aspecten van de rijke geschiedenis en cultuur van Boston laten zien, in het bijzonder: De Public Garden en Boston Common, The Old State House, Faneuil Hall, The USS Constitution Museum en last but not least Bunker Hill Monument.

In de avond is een groot deel van de groep naar de spannende honkbalwedstrijd van de Red Sox tegen de New York Yankees geweest. Helaas hebben de Red Sox het duel verloren.

Zaterdag 2 mei – Reizen naar de USA

Op zaterdagochtend 2 mei stonden we bij het ochtendgloren klaar op station Leiden Centraal om vandaar met elkaar naar Schiphol te reizen. Bij het (wellicht bekende) rood-wit-geblokte groepenverzamelpunt stond iedereen klaar om te gaan. Na het uitreiken van het reisdictaat en na de laatste mededelingen hebben we ons gemengd in de drukte op Schiphol. Gelukkig mocht iedereen na een kort gesprekje met een douane-beambte het vliegtuig in.

Sit back and relax voor een 7 uur en 11 minuten durende vlucht. Slapen, films kijken, muziek luisteren en spelletjes spelen tegen medepassagiers: het kan allemaal. Tijdens de vlucht werd er een lekker hapje eten geserveerd, het liep allemaal gesmeerd. Ook de US Border Protection had het beste met ons voor, niemand moest terug. Gelukkig maar :)

Met zijn allen zijn we met mooie blauwe en oranje treinstellen naar het hostel gereisd, zijn we ingechecked en hebben we onze koffers uitgepakt. Iedereen was toen vrij om met elkaar Boston te verkennen, om daar op eigen gelegenheid een avondmaaltijd te scoren.

Overlijdensbericht

In de ochtend van zaterdag 2 mei 2015 is ons dierbare lid Willem Obbens (vierdejaarsstudent Wiskunde en Informatica) onverwacht overleden. De oorzaak hiervan is bij ons vooralsnog onbekend. Diezelfde ochtend zou Willem op de jaarlijkse studiereis mee zijn gegaan, maar het was hem niet gegund; bij het verzamelpunt werd de groep ingelicht over de situatie.

Wij leven als vereniging ontzettend mee met Willems familie, vrienden en kennissen, groepen waarvan we blij zijn dat we er een deel van mogen uitmaken. Het bestuur zal trachten het respect en medeleven dat leeft binnen de vereniging over te brengen aan zijn naasten en hen steunen en bijstaan.

Ook zal in de Flesschekamer een condoleanceregister komen te liggen dat uiteindelijk aan zijn ouders wordt gegeven. De Flesschekamer zal komende week in de grote pauze open zijn om gelegenheid te bieden in dit register een boodschap achter te laten. Verder zal de vereniging zich uitsluitend inzetten voor studiegerelateerde activiteiten tot en met de dag van de uitvaart. Gezelligheidsactiviteiten zullen om die reden worden afgelast.

Tot slot willen we iedereen sterkte en kracht toewensen bij het verwerken van dit enorme verlies.

Het bestuur van De Leidsche Flesch

X-rays in the moonlight

The second part of our visit to the MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research will consist of a visit to the X-ray polarimetry lab, where parts for NASA’s Chandra X-Ray Observatory were tested. Dr. Herman Marshall, Dr. Michael Nowak and Dr. Norbert Schulz will give us an introductory lecture on Chandra and it’s research, and tell us about the Kavli Institute’s research on binary systems containing black holes and neutron stars.

Before boarding the airplane that will take us to Boston, make sure that you check out Chandra’s website! Not only does it contain lots of information about the mission and a beautiful gallery with photo’s taken by Chandra, it also has a lot of accessible and fun features.

Would you like to know how smooth Chandra’s mirrors are? Check out the Top Ten Fun Facts about Chandra. Want to know what was special about the commander of the Columbia flight that brought Chandra into orbit? Have a look at the Chandra Fun Facts info graphic.

Ever wondered what ‘Chandra’ means and how the satellite was named? Read about it here. Finally, if you have a 3D printer at home, make sure to print out a model of the Chandra satellite to impress that one special girl or guy whom you hope to sit next to during the eight-hour flight.

Image credit: NASA/CXC/Amherst College/D.Haggard et al

The supermassive black hole at the center of the Milky Way about 26,000 light years from Earth. Astronomers have detected the largest X-ray flare ever from the supermassive black hole at the center of the Milky Way, known as Sagittarius A* (Sgr A*), using NASA’s Chandra X-ray Observatory. This event was 400 times brighter than the usual X-ray output from Sgr A*. The main portion of this graphic shows the area around Sgr A* in a Chandra image where low, medium, and high-energy X-rays are red, green, and blue respectively. The inset box contains an X-ray movie of the region close to Sgr A* and shows the giant flare, along with much steadier X-ray emission from a nearby magnetar, to the lower left. A magnetar is a neutron star with a strong magnetic field. Image credit: NASA/CXC/Amherst College/D.Haggard et al

Big Blue is thinking for you

We are very excited to present an outline of the programme for our visit to the Thomas J. Watson Research Center of the International Business Machines Corporation (IBM) on Wednesday!

Amongst IBM researchers, there are five Nobel Laureates, and six Turing Award winners. At the Thomas J. Watson Research Center, the Dynamic Random Access Memory (DRAM) was invented, as well as programming language FORTRAN and relational databases.

Professor Ruud Tromp has arranged a great programme for us, consisting of presentations and tours covering a wide range of topics.

Blue Gene

Blue Gene is the super powerful, super energy efficient supercomputer designed by IBM. In 2009, IBM was awarded the National Medal of Technology & Innovation for the development of Blue Gene. You can read more about Blue Gene on IBM’s website, or watch this short video to get an idea of how special Blue Gene is. Dr. Ruud Haring‘s roots lie in Leiden, and he will tell us all the ins and outs of Blue Gene! If, at the end of the day, there still is time, we will get a sneak peak into the Blue Gene lab!

Computational Neuroscience

Dr. Guillermo Cecchi has a background in Physics, Biology and Imaging in Psychiatry. He is interested in Artificial Intelligence, behavioural modelling, knowledge discovery and data mining, natural language processing and much, much more. He also  has a talent for creating publications with catchy titles. For example, check out The Geometry of Expertise, Perceptual Basis of Evolving Western Musical Styles and Turing a la Freud: Test for an Automated Psychiatrist.

In situ Transmission Electron Microscopy

Dr. Frances Ross is a bad-ass lady physicist, who has a lab in the microscope in her lab (yes, you read that correctly). Within her Transmission Electron Microscope (TEM), she is growing nanowires that might someday be part of your own computer. Read this New York Times article about her race against Moore’s law.

Together with prof. Ruud Tromp, she has also developed liquid cells, in which the growth processes of crystals can be studied with a TEM at very high temporal and spatial resolution. As prof. Tromp put it: “everyone said it was impossible to do that, so we figured we’d be the only ones working on it.”

If there is time, we will get to see dr. Ross’s lab!

Photovoltaics

IBM is big in innovation in all sorts of fields. One maybe less known field is that of solar energy. Researchers at IBM (and dr. Richard Haight in particular) are working on solar technology that uses materials that are easy to come by, thus attempting to reduce cost of photovoltaic technology. You can read about their research at IBM’s webpage on this topic, and on their Smarter Planet blog. In fact, you should check out their Smarter Planet website anyway, and start reading the Smarter Planet blog, if you didn’t already.

Quantum Computing

Probably the most exciting, relevant and just plain weird idea since Einstein came up with his theory on General Relativity: Quantum Computing. Dr. Matthias Steffen will tell us all about how to build a quantum computer! If you have no idea of what a quantum computer is or how one would go about building one, check out IBM’s page on the subject. If you do have some idea of what quantum computing entails, check out this article on dealing with errors in quantum computing. Finally, to get an impression of what quantum computing research looks like, and why it is awesome, make sure to watch this video to get a sneak peak of IBM’s researchers at work. What do you think, is quantum computing the future?

Watson

A visit to IBM would not be quite complete without hearing more about Watson, the iconic artificially intelligent system that answers questions you pose to it in natural human language, by making use of cognitive computing. None other than the Director of Watson Technologies, dr. Eric Brown, will give a lecture about this amazing piece of technology!

This video explains some basics about how Watson works. Applications for Watson are incredibly diverse. Currently, Watson is learning Japanese, but also working in healthcare and developing new recipes.

Most of you will have heard about Watson winning the American quiz show Jeopardy! On February 14 and 15, 2011, Watson battled Jeopardy! champions Brad Rutter and Ken Jennings. This video contains a short introduction on how Watson was able to take part in the quiz, and how he was prepared for it. Make sure to also watch this fun video, in which some of the creators of Watson explain how Watson got his voice and which ‘emotions’ he can show. Finally, check out the February 14 Jeopardy! match.

In case you were wondering why someone would bother to build a computer for playing Jeopardy!, let David Ferrucci explain it to you.

Want to come back?

In addition to the scientific programme at IBM, we get to ask professor Tromp anything we want about his career in science and industry. Chances are that, once you have spent the day at IBM, you’ll never want to leave again, so make sure that you will ask professor Tromp everything you need to know for pursuing a career at IBM Research!

Hold still, we’re detecting supernova explosions!

For the Physics/Astrophysics students, the scientific part of the study trip starts with a visit to the MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. We are very excited about this, since we will learn about two awesome kinds of waves that we can observe from the universe: gravitational waves and X-rays.

During the first part of our visit, dr. John Miller will give a lecture about the Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO). This observatory is operated by Caltech and MIT, and funded by the National Science Foundation.

LIGO is built to measure the gravitational waves, ripples in spacetime, originating from binary systems in close orbits, asymmetrical supernovae, or the inflation of the very early universe (see also our previous blog post).

Actually, LIGO has two observatories: one in Hanford, Washington, and one in Livingston, Louisiana. Each observatory consists a laser interferometer with two four-kilometer long arms. Even though, the initial LIGO project achieved sensitivities that exceeded expectations, the Advanced LIGO project (aLIGO) is working to get to even higher sensitivities.

Last year, we all heard about the crazy things from the outside world that the physicists at CERN can measure while operating the LHC. If that impressed you, please read this Nature article about the sensitivity of LIGO, and be amazed (note that this article is only available from the university’s network). Dr. John Miller specialises in experimental aspects of interferometric gravitational-wave detection. We are very much looking forward to hearing what he has to say about the challenges involved in measuring gravitational waves with immense accuracies.

Also check out LIGO’s Q&A at the New Reddit Journal of Science, and the latest issue of the LIGO magazine. Don’t forget to keep an eye out for our next blog post, about our other Kavli activity!

Dust, the universe, and everything

On Tuesday, the Physics/Astrophysics group will be visiting the Cosmic Microwave Background (CMB) group at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), which is led by Prof. John M. Kovac. Together with groups from CalTech, Stanford and the University of Minnesota, they have deployed a series of radio telescopes at the South Pole, which we know as the Keck Array, BICEP (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) 1, and BICEP 2. The deployment of BICEP 3 is in progress.

Dr. Colin Bischoff, a research scientist at the CMB group and extreme-and-exotic-astrophysical-research-enthusiast (check out his personal webpage), will receive us at the CfA. He will tell us about the search for the polarization of the CMB, its source, the interpretation of the data, and future experiments.

In the early 1980s, Alan Guth, Andrei Linde, and others developed a major theory about the embryonic universe, inflation. The Keck Array and BICEP have been searching for evidence of inflation, in the form of B-mode polarizations in the CMB. A year ago, they (thought they had) found it. Read this interview with John Kovac to get an idea of what this discovery could mean for our understanding of the universe. The interview also contains a useful info graphic, so check it out if you want a quick intro/recap on what polarization of CMB has to do with inflation.

The findings were explained as originating from the CMB, because the part of the sky they examined, was thought to contain a minimum amount of dust. However, recent data from the Planck satellite gave rise to a new model for dust in our galaxy, which forced a new interpretation of the data. For an overview of these recent discoveries, read this article by the New York Times, or this one from the National Science Foundation.

The process of discovering the polarization B-modes in the CMB, and then having to ‘dediscover’ it, is a beautiful example of how science works. We have some axioms, a model of how our world works, and as long as our measurements agree with this model, we stick to it. When we find something that disagrees with our model, we review it, find alternative axioms, and carry on. The realization that the measured signal comes (mostly) from dust, rather than the CMB, does not necessarily mean that the polarization of the CMB isn’t there, it might mean that we simply cannot measure it yet. So instrumentation is improved, and the search continues with the knowledge that we have learned something new about our universe.

Educational fun at the MIT Magneto Lab… in the fifties

The new semester is hardly new anymore, and everyone is up to their ears in assignments already. High time to provide you with a ‘SOG’-activity: our first blogpost about the activities we have planned for the study trip in May 2015!

We will be posting material on this website to help you prepare for the study trip and get excited about the things we have planned. Let’s start with something light.

DLF lid van verdienste Jennifer Mathies is helping us arrange a visit to MIT’s Griffin Group, where we will learn about their research in solid-state Nuclear Magnetic Resonance (ss NMR) and Dynamic Nuclear Polarization (DNP). She will also take us to visit the Francis Bitter Magnet Laboratory.

NMR research has been performed in the FBML since the seventies, and the discovery of the fractional quantum hall effect in 1981 is one of its historical highlights. Prior to these events, Francis Bitter hosted an educational film in the lab, for the Physical Sciences Study Committee.

Please enjoy the historical melancholy and educational fun provided by Francis Bitter and colleagues in this magnetic movie.