May 212012
 21st May 2012 08:18JST  , ,  2 Responses »

Vanochtend om half acht was hier een zonsverduistering. Niet een totale, 97% maar, echter het was een zogenaamde ringverduistering waar de maan precies voor het midden van de zon kwam te staan.

Ik heb geen goede camera, maar een behulpzaam wolkje kwam aangesneld.


From Wednesday up to today I attended the International conference on Topological Quantum Phenomena 2012 in Nagoya. This is one of the meetings held as part of the ministry of education (MEXT) funded five-year program headed by Yoshi Maeno, combining efforts in condensed matter all related by exploring topologically non-trivial states of matter, comprising several research groups in multiple locations in Japan. The plenary talks were presented by Grigori Volovik, Yoichi Ando, Tony Leggett and Shoucheng Zhang, and the scope is indeed rather broad.

Now topological things have always been important ever since Dirac proposed his monopole, but remained usually outside the real mainstream physics. Also, the focus has been mostly on topological defects, which are localized excitations that nevertheless influence the whole system. However, since the discovery of the (fractional) quantum Hall effect, we know that there can also be topological ground states, such that the systems themselves can only be understood by regarding them as a whole, as opposed to having a local order parameter. After so-called topological insulators were predicted and then found a couple of years ago, it seems that topological has become a real buzzword. For me this is interesting, as from my Master’s thesis on I’ve worked on topological stuff.

As pointed out by Volovik already in the first talk, it seems that topology is a necessary ingredient in the general classification scheme of states of matter, which is the principal task of condensed matter physics. So on top of the broken-symmetry paradigm, topological non-trivial aspects need to be taken into account for a full understanding. Moreover, some old knowledge may be better formulated in topology language. According to Volovik, the Fermi surface itself is topologically non-trivial. By the way, his famous book The Universe in a Helium Droplet is very instructive and the draft is freely available.

Overall it was a nice conference with a broad scope that nevertheless seemed to belong to the same endeavour. The scale was quite right with just over 100 people attending on average per day. The interactions during the poster sessions—sometimes a dull affair—were particularly lively. Unfortunately, the deadline for submission was before my arrival in Japan, but I had some interesting discussions anyway.

On Friday there was an excursion to the very large Higashiyama zoo and to Nagoya castle. The latter was destroyed by incendary bombing in 1945, but has been rebuilt in ferroconcrete. Of the cuisinse in particular kochin, a local breed of chicken, was especially good.

 15th May 2012 17:17JST  , , , , , ,  No Responses »

Mooiste rit tot nu toe afgelopen zaterdag: eerst de inmiddels reguliere route over Shiroishi-toge naar Chichibu, en vandaar een rondje Nichitsu, een half-verlaten mijn(stad), ongeveer 175km totaal.

Het was prachtig, helder weer, waardoor nu wat goed gelukte plaatjes. Wat vooral opvallend is hier, zijn de verschillende kleuren groen van de bomen. Ontzettend mooi en du jamais vu.

Ik heb inmiddels een smartphone met GPS en Strava, maar de batterij kan niet de hele rit aan, en de ontvangst hapert af en toe. Grotere accu is besteld, hopelijk snel nauwkeurigere resultaten.


The past two days I attended the Tonomura FIRST International Symposium on “Electron Microscopy and Gauge Fields”, in honor of Akira Tonomura and his efforts in realizing a 1.2 MV electron microscope. Tonomura was the person to first conclusively confirm the Aharonov-Bohm effect, which is one of the wonders of quantum mechanics and one reason why students fall in love with physics (more below).

Incredibly sadly, Tonomura was diagnosed with pancreatic cancer one year ago, seemed to recover well from a major operation, but passed away exactly one week before the symposium. It was supposed to be a grand meeting of his scientific friends, but rather turned into a memorial conference. It was impressive nonetheless, located at the top floor of the Keio hotel with talks by amongst others Yakir Aharonov and Nobel Prize laureats C.N. Yang, Tony Leggett and Makoto Kobayashi. I realized only Wednesday morning that I actually read one of his books, I even cited it in my Master’s thesis.

I particularly liked Aharonov’s talk, in which he explained how he came up with the prediction for the AB-effect. This phenomenon is a variation on the quantum version of Young’s double-slit experiment, which is typically used to verify the wave nature of fields and particles. Here is a cute video portraying the single-electron double-slit experiment. Aharonov and Bohm suggested putting an infinitely thin solenoid right between the slits, so that there is a magnetic field between the trajectories but not on any trajectory the electron can take. In electrodynamics a magnetic field curves the motion of a charged particle (such as an electron), this is called the Lorentz force, but only when the particle actually travels through regions of non-zero magnetic field. AB predict that the interference pattern is shifted from its central position, due to the presence of  a magnetic field in between, even though the electron never  ‘feels’ the magnetic field directly.

In solid state physics, the periodic nature of the atoms or ions in a crystal lattice causes so-called bandgaps in the energy spectrum, which is why some materials are electric insulators and some are metals. The reason behind this is called Bloch’s theorem; so, potentials periodic in space cause gaps in energy. Aharonov told how, as a graduate student, he though about generalizing this to potentials periodic in time, which should analogously lead to gaps in momentum. This was the initial step to the AB effect, which at the time caused a lot of fuss, with some eminent physicists not willing to accept it.

The mechanism behind the AB effect is by now well established and well understood, but it has deep implications for the inherent non-local nature of quantum mechanics. Aharonov proceeded by converting the standard way of looking into the so-called Heisenberg picture, which he claimed identifies much more clearly the non-locality issue. This was very interesting and I’d have to look into this more carefully, perhaps by reading this article or his book.

The second day was devoted to the electron microscopy itself. What people basically do is shoot a beam of electrons at a target sample, and detect the beam a little bit further on. So you’re basically looking at the ‘shadow of the electron beam’, but like with lasers you can also probe phase and coherence properties being altered by the interaction with the sample. The higher the energy you can put in the electron beam, the higher your resolution will be, and by now one can look at individual atoms. There’s a nice explanation on the project’s website itself. On this day I especially enjoyed the talk by David Smith step-by-step outlining the current limits of the machines, and indicating where improvements can be made.

The current project which was initiated and supervised by Tonomura, aims to build a 1.2 MV electron microscope, making it the most powerful in the world. It is expected to be operational next year. It was funded by of the FIRST program, which is basically a part of the money the government assigned to stimulate the economy after the final crisis of 2008. My own group is also funded by this program.

May 072012

Omdat een verblijf in een vreemd land altijd waardevoller is wanneer je de taal spreekt, iets wat voor Japan zeker geldt, ben ik in september al begonnen met het leren ervan. Hier op RIKEN bieden ze enkele beginnerscursussen aan, ik ben drie weken geleden ingestapt op niveau 3 van 4. Ze gebruiken dezelfde methode, Japanese for Busy People.

Ik zal de komende tijd af en toe schrijven over wat ik zoal tegenkom bij het leren van deze taal, onder de noemer nihongo 日本語, letterlijk Japanse taal (日本 nihon = Japan + 語 go = taal; orandago is Nederlandse taal).

Ik ken inmiddels de twee tekenalfabetten hiragana en katakana, maar daarover een andere keer. Nu wil ik het hebben over een aspect dat valt binnen de groep redenen waarom ik nooit echt Japans zal leren, namelijk telwoorden, hoofdtelwoorden om precies te zijn.

Tuurlijk, de getallen leren is hetzelfde als in welke taal dan ook, ichi, ni, san, is net als uno, due, tre, en kyūjū nana (negen-tien zeven) is makkelijker dan quatre-vingts dix-sept. Maar nu komt het: als je een aantal van een bepaald object of concept wilt aangeven, dan volgt er een specifiek achtervoegsel na het getal. Dus als: een drietal pennen, waar “tal” steeds een ander achtervoegsel wordt afhankelijk van het type object.

Zo is het achtervoegsel voor “lange, dunne objecten” hon, zodat het bovenstaande voorbeeld wordt: pen o sambon, pennen ervan drie. Ook ippon (ichi + hon) komt hier vandaan, en staat in de sport voor “één punt”. Het achtervoegsel voor “dunne, platte objecten” is mai: T-shatsu o nimai betekent twee T-shirts. Het achtervoegsel voor “kleine dieren” is hiki, die voor grote dieren is tō. En dan is er nog een waslijst aan specifieke telwoorden: bijvoorbeeld satsu voor boeken, voor tatami matten, en ba voor scenes in een toneelstuk. Zie de complete lijst op Wikipedia.

Nu is het wel zo dat veel telwoorden niet echt meer gebruikt worden, vervangen door meer algemene uitdrukkingen. Daarnaast is er nog een ander systeem dat tot tien gaat: 1. hitotsu 2. futatsu 3. mittsu 4. yottsu 5. itsutsu 6. muttsu 7. nanatsu 8. yattsu 9. kokonotsu 10. . Dit systeem mag je vrijwel overal voor gebruiken, bijvoorbeeld in een restaurant. Dus hoe gecompliceerd het ook is, je komt altijd wel weg met: biiru o futatsu kudasai: twee bier alstublieft!


May 012012

De periode van afgelopen zaterdag tot en met komende zondag staat hier bekend als Golden Week, omdat er meerdere feestdagen vlak na elkaar vallen, net als in Nederland grappig genoeg. 29 april is “Showa day”, niet te verwarren met Shoah day, en was vroeger keizersdag zoals in NL koninginnedag, maar tegenwoordig bedoeld om de gebeurtenissen tijdens de heerschappij van Hirohito (je weet wel, die van de Tweede Wereldoorlog en andere bezettingen) te overdenken. Op 3 april wordt de verjaardag van het instellen van de grondwet in 1947 gevierd, op 4 april is het “Greenery day” wat iets met planten en/of lente te maken heeft en op 5 april is het Kinderdag (“Mama, als er een moeder- en een vaderdag is, wanneer is het dan kinderdag?” — “Elke dag is kinderdag”). Anders dan in Nederland wordt een feestdag die valt op zondag op de eerstvolgende niet-feestdag gevierd. Zo hadden wij dus maandag (gisteren) vrij.

Dat vieren valt volgens mij enorm mee, ik heb maar weinig specifieke herdenkings- of andere feestactiviteiten kunnen bespeuren, maar veel Japanners grijpen de gelegenheid aan voor een vakantie van enkele dagen of een week.Om die reden zijn de prijzen van bijvoorbeeld vliegtickets torenhoog en hotels veelal vol, goed om te onthouden voor een eventueel bezoek aan Japan.


Ik heb een mooi weekend achter de rug. Op zaterdag heb ik met mijn collegae Bohm-Jung en Debraj een dagtrip gemaakt naar Kamakura, ten zuiden van Tokyo en ongeveer twee uur reizen met de trein. Het is een voormalig hoofdstad, maar ik heb het idee dat bijna alle steden ooit wel hoofstad zijn geweest (in ieder geval ook Nara en Kyoto waar ik in 2009 ook was). Het is een leuke, kleine stad aan de zee met vooral veel tempels. Hier wat foto’s.



Na overdag vooral deze tempels en tuinen bezocht te hebben, gingen we aan het eind van de middag naar het naburige Enoshima. Dat is een klein maar rotsig eiland vlak voor de kust, er is nu een weg naartoe. Je kunt naar boven lopen waarbij je allerlei winkels, restaurants en tempels tegenkomt. Het was erg druk met (locale) toeristen. Bovenop is een meer dan 50 meter hoge uitzichtstoren genaamd Sea Candle gebouwd. Helaas was het half bewolkt, waardoor Mount Fuji niet zichtbaar was. Wel dacht ik Tokyo te kunnen waarnemen. De dag sloten we af met de locale specialiteit shirasu (de u is stom), onvolgroeide hele kleine witte visjes, en het locale bier.

Barbecueën voor het goede doel

Op zondag werd er door mensen gelieerd aan de Tokyo Cycling Club een barbecue georganiseerd, in het kader van het Beads of Courage-project van de Tyler Foundation. Het idee is dat je bij/na een sportief evenement een boodschap stuurt aan een kind dat een geneeslijke maar heftige vorm van kanker heeft, als morele ondersteuning tijdens de behandeling en het herstel. Het leek me daarnaast een mooie gelegenheid om mensen van de fietsclub te leren kennen. De meeste zijn toch (nog) meer recreatieve fietsers, maar ook wel wat serieuzere. Daarnaast zit er een fietsbouwer tussen, altijd goed om contact mee te hebben, en natuurlijk velen die in de omgeving bekend zijn. Het was erg mooi weer, volop zomer voor Nederlandse begrippen. Ik vrees dat het een voorbode is van té warm weer, maar ik bereid me langzaamaan geestelijk voor.

Het echte klimwerk

Op maandag, de nationale feestdag, ging ik met grotendeels dezelfde groep als twee weken geleden uit fietsen. Eerder in de week had ik een rinko bag voor mijn fiets gekocht, zodat ik met de trein terug kon komen. Daarmee vergroot je je bereik enorm. We gingen eerst naar Chichibu, een weinig opmerkelijke plaats maar een goede uitvalsbasis voor heuvels die tot boven de 1000m uitkomen. Van het locale bloemenfestival hebben we niets meegekregen, het was wel nog op TV die avond.

We hebben drie grotere klims gedaan van 6,7 resp. 8 kilometer lang. De laatste, naar Shiozawa-toge, was ongewoon gruwelijk. Zo halverwege zaten er twee supersteile stukken in van dik boven de 20 procent. Volgens deze mensen is er één stuk 200 meter aan 22% gemiddeld. Hier de logs van enkele van onze groep. De Stockeu is er een peuleschil bij. Totaal onvoorbereid, met meer dan 100km in de benen, alsmede het bier van de vorige dag, met rugzak vol bepakking en het verkeerde verzet 34×23 lukte het me niet om niet af te stappen. Maar erger nog was ik na het steile stuk echt helemaal op, en kroop ik werkelijk naar boven voor de laatste kilometers. Ik denk dat ik nog nooit zo langzaam geklommen heb. Daarna nog een kilometer of 35 naar het station van Takasaki, maar die gingen dan weer prima.


Met deze mooie fietsdag was het bijna een vakantieweekend. Vandaag en morgen werk ik gewoon, donderdag waarschijnlijk ook. Maar hopelijk vanaf vrijdag weer zoiets. Op AT5 zag Koninginnedag er als vanouds uit, beter nog zonder 538 en dergelijke, dus jullie hoeven gelukkig niet al te jaloers te zijn.

© 2012 Aron Beekman Suffusion theme by Sayontan Sinha