Quantum simulations of relativistic quantum physics in circuit QED

We present a scheme for simulating relativistic quantum physics in circuit quantum electrodynamics. By using three classical microwave drives, we show that a superconducting qubit strongly coupled to a resonator field mode can be used to simulate the dynamics of the Dirac equation and Klein paradox in all regimes. Using the same setup we also propose the implementation of the Foldy-Wouthuysen canonical transformation, after which the time derivative of the position operator becomes a constant of the motion.

The Computer Input/Output Subsystem Education in an undergraduate introductory course: a Multiperspective Study

240 p.

Serie Vídeos tutoriales para fonética. Video 5. Praat: doing phonetics by computer (Parte 1: Descarga del programa en sistema operativo Mac y características generales del programa)

Esta es una colección de 10 vídeos tutoriales que pueden ser empleados como material educativo en los cursos de fonética básica en el ámbito universitario. Los vídeos 1-3 tratan aspectos relacionados con la grabación: el tipo de micrófonos que se emplean, las clases de espacios en las que se suelen llevar a cabo la captura de señales de audio y las grabadoras que se suelen emplear. El vídeo 4 explora técnicas de captura y observación de datos de flujo y presión en fonética aerodinámica. Los vídeos 5-10 presentan información sobre los principales usos que se le brindan al programa Praat (Boersma y Weenink, 2014) en los estudios actuales de fonética acústica, desde la clase de información sobre modos de articulación de las consonantes que se puede identificar en oscilogramas hasta la creación de señales sonoras sintetizadas por medio de unos procedimientos que tiene el programa para tal propósito, los cuales son susceptibles de ser empleados en experimentos de percepción auditiva.

Serie Vídeos tutoriales para fonética. Video 6. Praat: doing phonetics by computer (Parte 2: Propiedades acústicas de los sonidos del habla observables en oscilogramas)

Esta es una colección de 10 vídeos tutoriales que pueden ser empleados como material educativo en los cursos de fonética básica en el ámbito universitario. Los vídeos 1-3 tratan aspectos relacionados con la grabación: el tipo de micrófonos que se emplean, las clases de espacios en las que se suelen llevar a cabo la captura de señales de audio y las grabadoras que se suelen emplear. El vídeo 4 explora técnicas de captura y observación de datos de flujo y presión en fonética aerodinámica. Los vídeos 5-10 presentan información sobre los principales usos que se le brindan al programa Praat (Boersma y Weenink, 2014) en los estudios actuales de fonética acústica, desde la clase de información sobre modos de articulación de las consonantes que se puede identificar en oscilogramas hasta la creación de señales sonoras sintetizadas por medio de unos procedimientos que tiene el programa para tal propósito, los cuales son susceptibles de ser empleados en experimentos de percepción auditiva.

Serie Vídeos tutoriales para fonética. Video 7. Praat: doing phonetics by computer (Parte 3: Propiedades acústicas de los sonidos del habla observables en espectros)

Esta es una colección de 10 vídeos tutoriales que pueden ser empleados como material educativo en los cursos de fonética básica en el ámbito universitario. Los vídeos 1-3 tratan aspectos relacionados con la grabación: el tipo de micrófonos que se emplean, las clases de espacios en las que se suelen llevar a cabo la captura de señales de audio y las grabadoras que se suelen emplear. El vídeo 4 explora técnicas de captura y observación de datos de flujo y presión en fonética aerodinámica. Los vídeos 5-10 presentan información sobre los principales usos que se le brindan al programa Praat (Boersma y Weenink, 2014) en los estudios actuales de fonética acústica, desde la clase de información sobre modos de articulación de las consonantes que se puede identificar en oscilogramas hasta la creación de señales sonoras sintetizadas por medio de unos procedimientos que tiene el programa para tal propósito, los cuales son susceptibles de ser empleados en experimentos de percepción auditiva.

Serie Vídeos tutoriales para fonética. Video 8. Praat: doing phonetics by computer (Parte 4: Propiedades acústicas de los sonidos del habla observables en espectrogramas)

Esta es una colección de 10 vídeos tutoriales que pueden ser empleados como material educativo en los cursos de fonética básica en el ámbito universitario. Los vídeos 1-3 tratan aspectos relacionados con la grabación: el tipo de micrófonos que se emplean, las clases de espacios en las que se suelen llevar a cabo la captura de señales de audio y las grabadoras que se suelen emplear. El vídeo 4 explora técnicas de captura y observación de datos de flujo y presión en fonética aerodinámica. Los vídeos 5-10 presentan información sobre los principales usos que se le brindan al programa Praat (Boersma y Weenink, 2014) en los estudios actuales de fonética acústica, desde la clase de información sobre modos de articulación de las consonantes que se puede identificar en oscilogramas hasta la creación de señales sonoras sintetizadas por medio de unos procedimientos que tiene el programa para tal propósito, los cuales son susceptibles de ser empleados en experimentos de percepción auditiva.

Serie Vídeos tutoriales para fonética. Video 9. Praat: doing phonetics by computer (Parte 5: Propiedades lingüísticas observables en curvas de frecuencia fundamental y de intensidad)

Esta es una colección de 10 vídeos tutoriales que pueden ser empleados como material educativo en los cursos de fonética básica en el ámbito universitario. Los vídeos 1-3 tratan aspectos relacionados con la grabación: el tipo de micrófonos que se emplean, las clases de espacios en las que se suelen llevar a cabo la captura de señales de audio y las grabadoras que se suelen emplear. El vídeo 4 explora técnicas de captura y observación de datos de flujo y presión en fonética aerodinámica. Los vídeos 5-10 presentan información sobre los principales usos que se le brindan al programa Praat (Boersma y Weenink, 2014) en los estudios actuales de fonética acústica, desde la clase de información sobre modos de articulación de las consonantes que se puede identificar en oscilogramas hasta la creación de señales sonoras sintetizadas por medio de unos procedimientos que tiene el programa para tal propósito, los cuales son susceptibles de ser empleados en experimentos de percepción auditiva.

Serie Vídeos tutoriales para fonética. Video 10. Praat: doing phonetics by computer (Parte 6: Manipulación y síntesis de señales sonoras)

Esta es una colección de 10 vídeos tutoriales que pueden ser empleados como material educativo en los cursos de fonética básica en el ámbito universitario. Los vídeos 1-3 tratan aspectos relacionados con la grabación: el tipo de micrófonos que se emplean, las clases de espacios en las que se suelen llevar a cabo la captura de señales de audio y las grabadoras que se suelen emplear. El vídeo 4 explora técnicas de captura y observación de datos de flujo y presión en fonética aerodinámica. Los vídeos 5-10 presentan información sobre los principales usos que se le brindan al programa Praat (Boersma y Weenink, 2014) en los estudios actuales de fonética acústica, desde la clase de información sobre modos de articulación de las consonantes que se puede identificar en oscilogramas hasta la creación de señales sonoras sintetizadas por medio de unos procedimientos que tiene el programa para tal propósito, los cuales son susceptibles de ser empleados en experimentos de percepción auditiva.

Modelization and analysis of the electric arc in low voltage circuit breakers

246 p.

Treewidth: theory and applications to computer science

This report is an introduction to the concept of treewidth, a property of graphs that has important implications in algorithms. Some basic concepts of graph theory are presented in the first chapter for those readers that are not familiar with the notation. In Chapter 2, the definition of treewidth and some different ways of characterizing it are explained. The last two chapters focus on the algorithmic implications of treewidth, which are very relevant in Computer Science. An algorithm to compute the treewidth of a graph is presented and its result can be later applied to many other problems in graph theory, like those introduced in the last chapter.

Feature Selection for Speech Emotion Recognition in Spanish and Basque: On the Use of Machine Learning to Improve Human-Computer Interaction

Study of emotions in human-computer interaction is a growing research area. This paper shows an attempt to select the most significant features for emotion recognition in spoken Basque and Spanish Languages using different methods for feature selection. RekEmozio database was used as the experimental data set. Several Machine Learning paradigms were used for the emotion classification task. Experiments were executed in three phases, using different sets of features as classification variables in each phase. Moreover, feature subset selection was applied at each phase in order to seek for the most relevant feature subset. The three phases approach was selected to check the validity of the proposed approach. Achieved results show that an instance-based learning algorithm using feature subset selection techniques based on evolutionary algorithms is the best Machine Learning paradigm in automatic emotion recognition, with all different feature sets, obtaining a mean of 80,05% emotion recognition rate in Basque and a 74,82% in Spanish. In order to check the goodness of the proposed process, a greedy searching approach (FSS-Forward) has been applied and a comparison between them is provided. Based on achieved results, a set of most relevant non-speaker dependent features is proposed for both languages and new perspectives are suggested.

Embedding quantum simulators

79 p.

The Forbidden Quantum Adder

Quantum information provides fundamentally different computational resources than classical information. We prove that there is no unitary protocol able to add unknown quantum states belonging to different Hilbert spaces. This is an inherent restriction of quantum physics that is related to the impossibility of copying an arbitrary quantum state, i.e., the no-cloning theorem. Moreover, we demonstrate that a quantum adder, in absence of an ancillary system, is also forbidden for a known orthonormal basis. This allows us to propose an approximate quantum adder that could be implemented in the lab. Finally, we discuss the distinct character of the forbidden quantum adder for quantum states and the allowed quantum adder for density matrices.

Análisis de la influencia de los sistemas de puesta a tierra en la eficiencia de instalaciones eléctricas de baja tensión residenciales e industriales.

[EN]Nowadays, global society is more aware of electrical energy’s risks than never before, and electrical safety has turned a priority when a new installation is designed. So, a great protection to an unwanted electric hazard is required, being specially careful with indirect contacts. If a circuit has an insulation failure and an indirect contact is produced, there is risk of an accidental electrocution, risk that must be avoided by making a good choice of the grounding methodology and properly coordinating the electrical protections in the installation. In order to minimize that risk, a study of low voltage industrial and residential installation’s grounding methodologies is introduced, analyzing the tree grounding methodologies internationally accepted (TT, TN, IT). In addition, two real examples are solved (using a computer-aided engineering software), confirming the results of the theoretical study.

Digital Quantum Simulation of Spin Models with Circuit Quantum Electrodynamics

Systems of interacting quantum spins show a rich spectrum of quantum phases and display interesting many-body dynamics. Computing characteristics of even small systems on conventional computers poses significant challenges. A quantum simulator has the potential to outperform standard computers in calculating the evolution of complex quantum systems. Here, we perform a digital quantum simulation of the paradigmatic Heisenberg and Ising interacting spin models using a two transmon-qubit circuit quantum electrodynamics setup. We make use of the exchange interaction naturally present in the simulator to construct a digital decomposition of the model-specific evolution and extract its full dynamics. This approach is universal and efficient, employing only resources that are polynomial in the number of spins, and indicates a path towards the controlled simulation of general spin dynamics in superconducting qubit platforms.