Response to “Comment on ‘Indications of energetic consequences of decoherence at short times for scattering from open quantum systems’” [AIP Advances 1, 049101 (2011)]

The Comment by Mayers and Reiter criticizes our work on two counts. Firstly, it is claimed that the quantum decoherence effects that we report in consequence of our experimental analysis of neutron Compton scattering from H in gaseous H2 are not, as we maintain, outside the framework of conventional neutron scatteringtheory. Secondly, it is claimed that we did not really observe such effects, owing to a faulty analysis of the experimental data, which are claimed to be in agreement with conventional theory. We focus in this response on the critical issue of the reliability of our experimental results and analysis. Using the same standard Vesuvio instrument programs used by Mayers et al., we show that, if the experimental results for H in gaseous H2 are in agreement with conventional theory, then those for D in gaseous D2 obtained in the same way cannot be, and vice-versa. We expose a flaw in the calibration methodology used by Mayers et al. that leads to the present disagreement over the behaviour of H, namely the ad hoc adjustment of the measured H peak positions in TOF during the calibration of Vesuvio so that agreement is obtained with the expectation of conventional theory. We briefly address the question of the necessity to apply the theory of open quantum systems.

Indications of energetic consequences of decoherence at short times for scattering from open quantum systems

Decoherence of quantum entangled particles is observed in most systems, and is usually caused by system-environment interactions. Disentangling two subsystems A and B of a quantum systemAB is tantamount to erasure of quantum phase relations between A and B. It is widely believed that this erasure is an innocuous process, which e.g. does not affect the energies of A and B. Surprisingly, recent theoretical investigations by different groups showed that disentangling two systems, i.e. their decoherence, can cause an increase of their energies. Applying this result to the context of neutronCompton scattering from H2 molecules, we provide for the first time experimental evidence which supports this prediction. The results reveal that the neutron-proton collision leading to the cleavage of the H-H bond in the sub-femtosecond timescale is accompanied by larger energy transfer (by about 3%) than conventional theory predicts. It is proposed to interpreted the results by considering the neutron-proton collisional system as an entangled open quantum system being subject to decoherence owing to the interactions with the “environment” (i.e., two electrons plus second proton of H2).

High pressure in situ diffraction studies of metal–hydrogen systems

“Hybrid” hydrogen storage, where hydrogen is stored in both the solid material and as a high pressure gas in the void volume of the tank can improve overall system efficiency by up to 50% compared to either compressed hydrogen or solid materials alone. Thermodynamically, high equilibrium hydrogen pressures in metal–hydrogen systems correspond to low enthalpies of hydrogen absorption–desorption. This decreases the calorimetric effects of the hydride formation–decomposition processes which can assist in achieving high rates of heat exchange during hydrogen loading—removing the bottleneck in achieving low charging times and improving overall hydrogen storage efficiency of large hydrogen stores. Two systems with hydrogenation enthalpies close to −20 kJ/mol H2 were studied to investigate the hydrogenation mechanism and kinetics: CeNi5–D2 and ZrFe2−xAlx (x = 0.02; 0.04; 0.20)–D2. The structure of the intermetallics and their hydrides were studied by in situ neutron powder diffraction at pressures up to 1000 bar and complementary X-ray diffraction. The deuteration of the hexagonal CeNi5 intermetallic resulted in CeNi5D6.3 with a volume expansion of 30.1%. Deuterium absorption filled three different types of interstices, Ce2Ni2 and Ni4 tetrahedra, and Ce2Ni3 half-octahedra and was accompanied by a valence change for Ce. Significant hysteresis was observed between deuterium absorption and desorption which profoundly decreased on a second absorption cycle. For the Al-modified Laves-type C15 ZrFe2−xAlx intermetallics, deuteration showed very fast kinetics of H/D exchange and resulted in a volume increase of the FCC unit cells of 23.5% for ZrFe1.98Al0.02D2.9(1). Deuterium content, hysteresis of H/D uptake and release, unit cell expansion and stability of the hydrides systematically change with the amount of Al content. In the deuteride D atoms exclusively occupy the Zr2(Fe,Al)2 tetrahedra. Observed interatomic distances are Zr–D = 1.98–2.11; (Fe, Al)–D = 1.70–1.75A˚ . Hydrogenation slightly increases the magnetic moment of the Fe atoms in ZrFe1.98Al0.02 and ZrFe1.96Al0.04 from 1.9 �B at room temperature for the alloy to 2.2 �B for its deuteride.

Mechanism of the α-to-β phase transformation in the LaNi5–H2 system

High-energy synchrotron in situ X-ray powder diffraction has been used to elucidate the mechanism of the hydriding phase transformation in a LaNi5 model hydrogen storage intermetallic in real time. The transformation proceeds at 10 °C via the transient growth of an interfacial phase, the γ phase, with lattice parameters intermediate between those of the α (dilute solid solution) and β (concentrated hydride) phases. The γ phase forms to partially accommodate the 24% change in unit cell volume between the α and β phases during hydriding and dehydriding. The α, γ and β phases coexist at the nanoscopic level.

Nanostructured metal hydrides for hydrogen storage studied by in situ synchrotron and neutron diffraction

This work was focused on studies of the metal hydride materials having a potential in building hydrogen storage systems with high gravimetric and volumetric efficiencies of H storage and formed / decomposed with high rates of hydrogen exchange. In situ diffraction studies of the metal-hydrogen systems were explored as a valuable tool in probing both the mechanism of the phase-structural transformations and their kinetics. Two complementary techniques, namely Neutron Powder Diffraction (NPD) and Synchrotron X-ray diffraction (SR XRD) were utilised. High pressure in situ NPD studies were performed at D2 pressures reaching 1000 bar at the D1B diffractometer accommodated at Institute Laue Langevin, Grenoble. The data of the time resolved in situ SR XRD were collected at the Swiss Norwegian Beam Lines, ESRF, Grenoble in the pressure range up to 50 bar H2 at temperatures 20-400°C. The systems studied by NPD at high pressures included deuterated Al-modified Laves-type C15 ZrFe2-xAlx intermetallics with x = 0.02; 0.04 and 0.20 and the CeNi5-D2 system. D content, hysteresis of H uptake and release, unit cell expansion and stability of the hydrides systematically change with Al content. Deuteration exhibited a very fast kinetics; it resulted in increase of the unit cells volumes reaching 23.5 % for ZrFe1.98Al0.02D2.9(1) and associated with exclusive occupancy of the Zr2(Fe,Al)2 tetrahedra. For CeNi5 deuteration yielded a hexahydride CeNi5D6.2 (20°C, 776 bar D2) and was accompanied by a nearly isotropic volume expansion reaching 30.1% (∆a/a=10.0%; ∆c/c=7.5%). Deuterium atoms fill three different interstitial sites including Ce2Ni2, Ce2Ni3 and Ni4. Significant hysteresis was observed on the first absorption-desorption cycle. This hysteresis decreased on the absorption-desorption cycling. A different approach to the development of H storage systems is based on the hydrides of light elements, first of all the Mg-based ones. These systems were studied by SR XRD. Reactive ball milling in hydrogen (HRBM) allowed synthesis of the nanostructured Mg-based hydrides. The experimental parameters (PH2, T, energy of milling, ball / sample ratio and balls size), significantly influence rate of hydrogenation. The studies confirmed (a) a completeness of hydrogenation of Mg into MgH2; (b) indicated a partial transformation of the originally formed -MgH2 into a metastable -MgH2 (a ratio / was 3/1); (c) yielded the crystallite size for the main hydrogenation product, -MgH2, as close to 10 nm. Influence of the additives to Mg on the structure and hydrogen absorption/desorption properties and cycle behaviour of the composites was established and will be discussed in the paper.

Mechanochemical synthesis of aluminium nanoparticles and their deuterium sorption properties to 2 kbar

A mechanochemical synthesis process has been used to synthesise aluminium nanoparticles. The aluminium is synthesised via a solid state chemical reaction which is initiated inside a ball mill at room temperature between either lithium (Li) or sodium (Na) metal which act as reducing agents with unreduced aluminium chloride (AlCl3). The reaction product formed consists of aluminium nanoparticles embedded within a by-product salt phase (LiCl or NaCl, respectively). The LiCl is washed with a suitable solvent resulting in aluminium (Al) nanoparticles which are not oxidised and are separated from the byproduct phase. Synthesis and washing was confirmed using X-ray diffraction (XRD). Nanoparticles were found to be ∼25–100nm from transmission electron microscopy (TEM) and an average size of 55nm was determined fromsmall angle X-ray scattering (SAXS) measurements. As synthesised Al/NaCl composites, washed Al nanoparticles, and purchased Al nanoparticles were deuterium (D2) absorption tested up to 2 kbar at a variety of temperatures, with no absorption detected within system resolution.

Dynamic Micromapping of CO2 Sorption in Coal

We have applied X-ray and neutron small-angle scattering techniques (SAXS, SANS, and USANS) to study the interaction between fluids and porous media in the particular case of subcritical CO2 sorption in coal. These techniques are demonstrated to give unique, pore-size-specific insights into the kinetics of CO2 sorption in a wide range of coal pores (nano to meso) and to provide data that may be used to determine the density of the sorbed CO2. We observed densification of the adsorbed CO2 by a factor up to five compared to the free fluid at the same (p, T) conditions. Our results indicate that details of CO2 sorption into coal pores differ greatly between different coals and depend on the amount of mineral matter dispersed in the coal matrix: a purely organic matrix absorbs more CO2 per unit volume than one containing mineral matter, but mineral matter markedly accelerates the sorption kinetics. Small pores are filled preferentially by the invading CO2 fluid and the apparent diffusion coefficients have been estimated to vary in the range from 5 × 10-7 cm2/min to more than 10-4 cm2/min, depending on the CO2 pressure and location on the sample.

Transparência e participação social da gestão pública: análise crítica das propostas apresentadas na 1 Conferência Nacional sobre Transparência Pública.

Este estudo visa a contribuir para a reflexão sobre transparência e participação social da gestão pública brasileira, realizando uma análise crítica sobre as propostas elaboradas pelos participantes da 1 Conferência Nacional sobre Transparência e Controle Social no seu eixo 1. Por meio da análise, buscou-se identificar se as propostas elaboradas pela sociedade durante a 1 Consocial contribuíram para o exercício do controle social com base na transparência e no acesso a informação. A metodologia utilizada foi a pesquisa exploratória e a pesquisa participante. O pesquisador fez parte como membro integrante do grupo analisado, utilizando a participação em conferências nos fóruns de discussão para a formulação de propostas. A participação se deu na etapa municipal - nos municípios de Macaé e Rio de Janeiro -, na conferência regional Niterói-Mangaratiba; na estadual do Rio de Janeiro, na conferência livre do CRC RJ e na conferência virtual, com a descrição das etapas preparatórias. Por meio da análise das propostas priorizadas na última etapa da 1 Consocial, observou-se a necessidade de uma maior divulgação das informações referente à administração pública, à exteriorização das competências dos instrumentos de participação social e à capacitação do cidadão para o exercício da participação social. Algumas falhas foram detectadas na formulação das propostas, como o desconhecimento dos participantes a respeito das leis existentes sobre transparência e das atribuições das ferramentas de participação social. Constatou-se a necessidade de capacitar o cidadão para esse tipo de conferência, realizando seminários, reuniões, palestras explicativas e eventos culturais sobre o tema Transparência e Controle Social. Outro ponto a ser trabalhado para alcançar uma participação maior da sociedade nas questões governamentais consiste no ensino das crianças e jovens sobre a importância de se exigir transparência dos dados públicos e a busca por espaço nos instrumentos de participação. A Lei da transparência atenderá seus objetivos, na medida em que o cidadão tiver a consciência do seu papel primordial na busca e no acompanhamento da informação.

De la invisibilidad a la irreverencia: Lesbianismo en televisión

Este trabajo pretende analizar cómo las jóvenes lesbianas reconocen los referentes de lesbianismo que aparecen en las series de ficción producidas en el Estado españo. ¿Se reconocen en esos personajes? ¿Cumple la ficción el mismo objetivo con las mujers heterosexuales que con las lesbianas? ¿Qué temas reconocen como propios y dónde no se reconocen con las lesbianas que aparecen en televisión? Analizamos, a través de diferentes entrevistas a jóvenes lesbianas,desde la relación de amor romántico de Maca y Esther de Hospital Central al amor televisado de Nagore, concursante de Gran Hermano y Sofía Cristo, famosa de profesión

Composição, origem e distribuição de hidrocarbonetos em sedimentos marinhos nas principais regiões portuárias da costa sudeste brasileira

Regiões onde existem atividades portuárias estão mais susceptíveis à contaminação por hidrocarbonetos devido ao trânsito de embarcações e as operações de carga/descarga e, consequentemente, estão mais vulneráveis a sofrer impactos ambientais. Este trabalho avaliou a composição, distribuição e origem de hidrocarbonetos em oito regiões portuárias da costa sudeste brasileira: Santos-SP, São Sebastião-SP, Angra dos Reis-RJ, Itaguaí-RJ, Rio de Janeiro-RJ, Arraial do Cabo-RJ, Macaé-RJ e Vitória-ES. Foram coletadas amostras de sedimentos marinhos superficiais (02 cm) em duas campanhas (2009 e 2010). Para a análise dos hidrocarbonetos alifáticos e dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) foram utilizadas cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama e cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas, respectivamente. As concentrações médias e os desvios-padrão do Total de nalcanos (μg g-1), Total de Alifáticos (μg g-1), HPAs Totais (ng g-1) e 16 HPAs prioritários (ng g-1) encontrados foram 6,55 4,52, 123,16 86,12, 1470,24 958,41 e 653,93 482,81 na região do porto de Santos-SP; 2,69 1,16, 35,29 15,22, 756,25 350,28 e 142,35 142,35 na região do porto de São Sebastião-SP; 3,11 2,34, 56,99 78,39, 777,62 821,32 e 82,33 84,62 na região do porto de Angra dos Reis-RJ; 5,58 3,28, 26,55 12,19, 1221,15 1070,87 e 92,28 93,14 na região do porto de Itaguaí-RJ; 5,09 2,03, 179,22 108,16, 3547,27 3081,18 e 1879,05 1792,69 na região do porto do Rio de Janeiro; 1,63 2,15, 51,54 39,50, 366,26 222,89 e 194,83 141,65 na região do porto de Arraial do Cabo-RJ; 3,92 2,69, 50,42 81,30, 643,97 637,61 e 182,46 265,87 na região do porto de Macaé-RJ; e 4,78 4,05, 45,31 32,84, 868,78 874,56 e 258,84 142,89 na região do porto de Vitória-ES, respectivamente. O nível de contaminação por hidrocarbonetos nas regiões estudadas variou de baixo a muito alto, mostrando que estes níveis não são diretamente compatíveis com o tamanho e o desenvolvimento urbano em torno de cada porto. Para a avaliação das fontes de contaminação foram usadas razões diagnósticas selecionadas da literatura. A mistura de fontes (pirolítica e petrogênica) foi considerada predominante na maioria das áreas, indicando a influência das atividades dos portos e dos aportes de entradas de contaminação por vias urbanas, industriais e atmosféricas.

Estudos taxonômicos das leguminosas no Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba, Rio de Janeiro Brasil

Situado sob as coordenadas 22-2223S, 4115-4145W ao Norte do Estado, o Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba PNRJ possui uma área de 14.860 hectares, abrangendo parte dos Municípios de Carapebus, Macaé e Quissamã tendo aproximadamente 60 km de praia sem interrupções rochosas e um vasto complexo lagunar. O PNRJ possui um grande mosaico paisagístico composto por dez fitoformações: formação psamófila reptante, formação arbustiva fechada pós-praia, formação aberta de Clusia, formação arbustiva aberta de Ericaceae, formação arbustiva aberta de Palmae, formação herbácea brejosa, mata de cordão arenoso, mata periodicamente inundada, mata permanentemente inundada, além da vegetação aquática. Para o inventário das espécies de Leguminosae do PNRJ foram visitadas todas estas formações durante o trabalho de campo. Os espécimes coletados foram processados consoante o protocolo tradicional e depositados nos Herbários da UERJ (HRJ), Museu Nacional (R), Herbarium Brade anum (HB). No PNRJ a família possui até o momento 55 espécies distribuídas em 32 gêneros com representantes nas três subfamílias: Caesalpinioideae com quatro gêneros e 12 espécies, Mimosoideae com seis gêneros e dez espécies e Papilionoideae com 22 gêneros e 33 espécies. Chamaecrista e Aeschynomene foram os gêneros de maior riqueza, com cinco espécies cada. Tais valores da família no PNRJ representam 14% dos gêneros e 1,9% das espécies de Leguminosae ocorrentes no Brasil, bem como 30% dos gêneros e 12% das espécies ocorrentes no estado do Rio de Janeiro. A riqueza de espécies de Leguminosae no PNRJ mostrou-se mais elevada quando comparada com outras três áreas de restinga: Ilha do Cardoso (SP), Reserva da Praia do Sul (RJ) e Restinga de Maricá (RJ). Em relação à preferência de habitat das espécies ocorrentes no PNRJ, a maior riqueza de espécies foi observada na formação arbustiva aberta de Palmae e na mata de cordão arenoso, com 22% e 23% das espécies respectivamente. No tratamento taxonômico são apresentadas chaves para a identificação de subfamílias, gêneros e espécies, além de descrições sinópticas das espécies. Entre os caracteres morfológicos diagnósticos destacaramse a quantidade e forma dos folíolos, a presença e forma dos nectários extraflorais e os tipos de frutos. Para cada táxon específico ou infraespecífico são ainda incluídas informações sobre a distribuição geográfica no Brasil, floração e frutificação, ocorrência nas fitoformações e comentários sobre as características diagnósticas. Também são incluídas 38 pranchas ilustrativas que combinam imagens das espécies em campo a e imagens de exsicatas. Na análise dos dados sobre floração e frutificação para a família como um todo, não ficou evidenciado um período de maior concentração destes eventos.

A educação popular e o popular na educação: um mergulho nos sentidos do cotidiano de uma escola pública em uma petroperiferia urbana

Dialogar com uma escola de periferia urbana requer um mergulho com todos os sentidos, na especificidade do cotidiano da comunidade local contexto de criação e manutenção de luta por uma escola pública popular. Nossa proposta é investigar o Colégio Municipal Botafogo, que se localiza no município de Macaé. Na década de 1970, com a chegada da Petrobras, inicia-se a ocupação de uma área de ilha fluvial, que ganhou o nome de Malvina, no início dos anos 1980. Macaé tornou-se a capital do petróleo e de um crescimento urbano desordenado. O processo migratório fez de Malvina a maior petroperiferia do município. Na década de 1980, foi criado, entre os bairros Malvina e Botafogo, o Colégio Municipal Botafogo. É importante perceber no cotidiano escolar as tensões e os conflitos provocados pelo contexto de crescimento da desigualdade social. Assim, esta pesquisa vislumbra pensar a estrutura dessa escola, na tríade: escola, problemática social e conhecimento, investigando as suas práticas pedagógicas cotidianas. É preciso estar atento para não reproduzir na pesquisa preconceitos que venham a rotular a escola de periferia e seus atores pela ótica dominante, isto é, como excluídos e subalternizados. Acreditar na escola popular e possível é crer nos seus sujeitos, como atores, no processo de constituição de uma escola de petroperiferia, de forma potente e inventiva. Sabemos que estamos diante de índices constrangedores, tais como: repetência, evasão, fracasso escolar. Além de estarmos também em uma escola de petroperiferia violenta, o que poderia nos levar a rotular a escola como não possível, levando-nos a negar o saber que é produzido no cotidiano da escola (e fora dela), desafiando-nos a usar táticas para investigar e revelar esse conhecimento. A escola pesquisada fica em um complexo petroperiférico marcado por desigualdades sociais que contrastam com a riqueza produzida na cidade de Macaé. Para o desenvolvimento da pesquisa, fez-se necessário ouvir as narrativas e histórias dos sujeitos da comunidade escolar e local, identificando nessas narrativas e memórias os diferentes usos e maneiras de fazer, em especial as práticas pedagógicas de professores e professoras que dialogavam com a perspectiva de educação popular, no cotidiano do Colégio Municipal Botafogo.

Avaliação dos procedimentos de operação em aterros sanitários no Estado do Rio de Janeiro.

A operação de um aterro sanitário é um item fundamental para a gestão adequada dos resíduos por se tratar de um dos diferenciais entre aterros sanitários e lixões. Apesar da existência na literatura de manuais e referências para as rotinas de operação, esta é dependente da experiência dos operadores. Com o intuito de absorver esta experiência, o desenvolvimento do projeto se deu por um levantamento bibliográfico na literatura existente, elaboração de um questionário a ser aplicado nos aterros estudados, visitas aos aterros sanitários selecionados e estudo comparativo dos procedimentos encontrados no levantamento de campo e na literatura. O trabalho apresenta um estudo sobre a operação de aterros sanitários no Estado do Rio de Janeiro e para sua realização foram selecionados cinco aterros sanitários: Aterro Sanitário de Piraí, Central de Tratamento de Resíduos de Rio das Ostras, Central de Tratamento de Resíduos de Macaé, Aterro Sanitário de São Pedro da Aldeia e Central de Tratamento de Resíduos de Nova Iguaçu.

Uso de ontologias e XMI como instrumento de modelagem para zoneamento urbano.

O uso de sistemas computacionais para armazenamento, tratamento de dados e produção de informação, disseminou-se de maneira crescente nos últimos anos, e neste cenário estão incluídos os Sistemas de Informações Geográficas, os SIGs. A utilização de informação geográfica com acesso por computador é hoje a realidade de ambientes corporativos, entidades governamentais, escolas e residências. Esta dissertação apresenta uma proposta de modelagem de elementos de zoneamento urbano, baseada em uma ontologia de domínio. Ontologias são representadas como classes e atributos de um dado domínio. Na proposta apresentada, estas classes são exportadas para o formato XMI, resguardando as definições de classes, atributos e relacionamentos do domínio analisado e compondo um repositório de classes, permitindo, teoricamente, sua reutilização. Como exemplo da proposta, foi construída uma ontologia do Zoneamento Urbano do município de Macaé-RJ, seguindo a proposta do Plano Diretor Municipal, usando o editor Protégé. A ontologia construída foi exportada para o formato XMI, sendo a seguir criado um diagrama de classes, obtido através da importação das classes pelo software para modelagem de sistemas baseados no paradigma da OO, ArgoUML. Tal importação permite que a ontologia construída fique disponível na forma de um pacote de classes, que pode ser utilizado por aplicações que se baseiem no paradigma da OO para o desenvolvimento de sistemas de informação. Como forma de mostrar a utilização destas classes foi desenvolvido um protótipo utilizando o software ALOV Map, que oferece a visualização destas classes, na Web, como mapas temáticos.