Dinàmica de sistemes mesoscòpics amb correlacions quàntiques mitjançant la formulació de de Broglie-Bohm

Per a determinar la dinàmica espai-temporal completa d’un sistema quàntic tridimensional de N partícules cal integrar l’equació d’Schrödinger en 3N dimensions. La capacitat dels ordinadors actuals permet fer-ho com a molt en 3 dimensions. Amb l’objectiu de disminuir el temps de càlcul necessari per a integrar l’equació d’Schrödinger multidimensional, es realitzen usualment una sèrie d’aproximacions, com l’aproximació de Born–Oppenheimer o la de camp mig. En general, el preu que es paga en realitzar aquestes aproximacions és la pèrdua de les correlacions quàntiques (o entrellaçament). Per tant, és necessari desenvolupar mètodes numèrics que permetin integrar i estudiar la dinàmica de sistemes mesoscòpics (sistemes d’entre tres i unes deu partícules) i en els que es tinguin en compte, encara que sigui de forma aproximada, les correlacions quàntiques entre partícules. Recentment, en el context de la propagació d’electrons per efecte túnel en materials semiconductors, X. Oriols ha desenvolupat un nou mètode [Phys. Rev. Lett. 98, 066803 (2007)] per al tractament de les correlacions quàntiques en sistemes mesoscòpics. Aquesta nova proposta es fonamenta en la formulació de la mecànica quàntica de de Broglie– Bohm. Així, volem fer notar que l’enfoc del problema que realitza X. Oriols i que pretenem aquí seguir no es realitza a fi de comptar amb una eina interpretativa, sinó per a obtenir una eina de càlcul numèric amb la que integrar de manera més eficient l’equació d’Schrödinger corresponent a sistemes quàntics de poques partícules. En el marc del present projecte de tesi doctoral es pretén estendre els algorismes desenvolupats per X. Oriols a sistemes quàntics constituïts tant per fermions com per bosons, i aplicar aquests algorismes a diferents sistemes quàntics mesoscòpics on les correlacions quàntiques juguen un paper important. De forma específica, els problemes a estudiar són els següents: (i) Fotoionització de l’àtom d’heli i de l’àtom de liti mitjançant un làser intens. (ii) Estudi de la relació entre la formulació de X. Oriols amb la aproximació de Born–Oppenheimer. (iii) Estudi de les correlacions quàntiques en sistemes bi- i tripartits en l’espai de configuració de les partícules mitjançant la formulació de de Broglie–Bohm.

Estudi de la configuració magnètica de l'experiment LTP (LISA Technology Package)

La Teoria de la Relativitat General preveu que quan un objecte massiu és sotmès a una certa acceleració en certes condicions ha d’emetre ones gravitacionals. Es tracta d’un tipus d’on altament energètica però que interacciona amb la matèria de manera molt feble i el seu punt d’emissió és força llunyà. Per la qual cosa la seva detecció és una tasca extraordinàriament complicada. Conseqüentment, la detecció d’aquestes ones es creu molt més factible utilitzant instruments situats a l’espai. Amb aquest objectiu, neis la missió LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Es tracta aquesta d’una missió conjunta entre la NASA i l’ESA amb llançament previst per 2020-2025. Per reduir els riscs que comporta una primera utilització de tecnologia no testejada, unit a l’alt cost econòmic de la missió LISA. Aquesta missió contindrà instruments molt avançats: el LTP (LISA Technoplogy Package), desenvolupat per la Unió Europea, que provarà la tecnologia de LISA i el Drag Free flying system, que s’encarregarà de provar una sèrie de propulsors (thrusters) utilitzats per al control d’actitud i posició de satèl•lit amb precisió de nanòmetres. Particularment, el LTP, està composat per dues masses de prova separades per 35 centímetres, i d’un interferòmetre làser que mesura la variació de la distància relativa entre elles. D’aquesta manera, el LTP mesurarà les prestacions dels equips i les possibles interferències que afecten a la mesura. Entre les fonts de soroll es troben, entre d’altres, el vent i pressió de radiació solar, les càrregues electrostàtiques, el gradient tèrmic, les fluctuacions de voltatge o les forces internes. Una de les possibles causes de soroll és aquella que serà l’objecte d’estudi en aquest projecte de tesi doctoral: la presència dintre del LTP de camps magnètics, que exerceixen una força sobre les masses de prova, la seva estimació i el seu control, prenent en compte les caracterírstiques magnètiques de l’experiment i la dinàmica del satèl•lit.

Sectoral composition and macroeconomic dynamics

We analyze the transitional dynamics of a model with heterogeneous consumption goods. In this model, convergence is driven by two different forces: the typical diminishing returns to capital and the sectoral change inducing the variation in relative prices. We show that this second force affects the growth rate if the two consumption goods are not Edgeworth independent and if these two goods are produced with technologies exhibiting different capital intensities. Because the afore mentioned dynamic sectoral change arises only under heterogeneous consumption goods, the transitional dynamics of this model exhibits striking differences with the growth model with a single consumption good. We also show that these differences in the transitional dynamics can give raise to large discrepancies in the welfare cost of shocks between the economy with a unique consumption good and the economy with multiple consumption goods.

Módulo de gestión de proyectos para Microsoft Dynamics CRM

El projecte consistirà en instal·lar Microsoft CRM 3.0 en un servidor amb Wndows Server 2003, configurar l'aplicació (establir permisos, introduir la informació de l'empresa...), parametritzar-la (modificacions que es realitzen dintre del propi CRM per tal d'adaptar-lo al negoci com ara crear camps, taules, relacions, vistes...) i desenvolupar nova funcionalitat (callout). A més Microsoft CRM estarà integrat amb Microsoft Office Outlook.

Two-sided learning in new keynesian models: dynamics, (lack of) convergence and the value of information

This paper investigates the role of learning by private agents and the central bank (two-sided learning) in a New Keynesian framework in which both sides of the economy have asymmetric and imperfect knowledge about the true data generating process. We assume that all agents employ the data that they observe (which may be distinct for different sets of agents) to form beliefs about unknown aspects of the true model of the economy, use their beliefs to decide on actions, and revise these beliefs through a statistical learning algorithm as new information becomes available. We study the short-run dynamics of our model and derive its policy recommendations, particularly with respect to central bank communications. We demonstrate that two-sided learning can generate substantial increases in volatility and persistence, and alter the behavior of the variables in the model in a signifficant way. Our simulations do not converge to a symmetric rational expectations equilibrium and we highlight one source that invalidates the convergence results of Marcet and Sargent (1989). Finally, we identify a novel aspect of central bank communication in models of learning: communication can be harmful if the central bank's model is substantially mis-specified

Robust control of structures subject to uncertain disturbances and actuator dynamics

The objective the present research is try to find some control design strategies, which must be effective and closed to the real operation conditions. As a novel contribution to structural control strategies, the theories of Interval Modal Arithmetic, Backstepping Control and QFT (Qualitative Feedback Theory) will be studied. The steps to follow are to develop first new controllers based on the above theories and then to implement the proposed control strategies to different kind of structures. The report is organized as follows. The Chapter 2 presents the state-of-the-art on structural control systems. The chapter 3 presents the most important open problems found in field of structural control. The exploratory work made by the author, research proposal and working plan are given in the Chapter 4

Ab initio absorption spectrum of NiO combining molecular dynamics with the embedded cluster approach in a discrete reaction field

We developed a procedure that combines three complementary computational methodologies to improve the theoretical description of the electronic structure of nickel oxide. The starting point is a Car-Parrinello molecular dynamics simulation to incorporate vibrorotational degrees of freedom into the material model. By means ofcomplete active space self-consistent field second-order perturbation theory (CASPT2) calculations on embedded clusters extracted from the resulting trajectory, we describe localized spectroscopic phenomena on NiO with an efficient treatment of electron correlation. The inclusion of thermal motion into the theoretical description allowsus to study electronic transitions that, otherwise, would be dipole forbidden in the ideal structure and results in a natural reproduction of the band broadening. Moreover, we improved the embedded cluster model by incorporating self-consistently at the complete active space self-consistent field (CASSCF) level a discrete (or direct) reaction field (DRF) in the cluster surroundings. The DRF approach offers an efficient treatment ofelectric response effects of the crystalline embedding to the electronic transitions localized in the cluster. We offer accurate theoretical estimates of the absorption spectrum and the density of states around the Fermi level of NiO, and a comprehensive explanation of the source of the broadening and the relaxation of the charge transferstates due to the adaptation of the environment

An integrated approach for the assessment of HAB dynamics in two NW Mediterranean bays from a GEOHAB perspective

Alfacs and Fangar Bay in the Ebro Delta, NW Mediterranean are the major sites in Catalonia for shellfish cultivation. These bays are subject to occasional closures in shellfish harvesting due to the presence of phycotoxins. Fish kills have also been associated with harmful algal blooms. The comparison of phytoplankton dynamics in both bays offers the opportunity to reveal differences in bloom patterns of species known to be harmful for the ecosystem and aquaculture activities. Field research is underway under the GEOHAB framework within the Core Research Project on HABs in Fjords and Coastal Embayments. The overall objective of this study is to improve our understanding of HAB biogeographical patterns, and key elements driving bloom dynamics in time and space within these semi-constrained embayments. Via the comparative approach we aim to improve the prediction for monitoring purposes, with a focus on Karlodinium spp. associated with massive kills of aquaculture species. This objective is addressed by incorporating long-term time series of phytoplankton identification and enumeration with the first results of recent field work in both bays. The latter includes the application of optical sensors, to yield a complementary view with enhanced spatial and temporal resolution of bloom phenomena.

Avalanche dynamics of fiber bundle models

We present a detailed analytical and numerical study of the avalanche distributions of the continuous damage fiber bundle model CDFBM . Linearly elastic fibers undergo a series of partial failure events which give rise to a gradual degradation of their stiffness. We show that the model reproduces a wide range of mechanical behaviors. We find that macroscopic hardening and plastic responses are characterized by avalanche distributions, which exhibit an algebraic decay with exponents between 5/2 and 2 different from those observed in mean-field fiber bundle models. We also derive analytically the phase diagram of a family of CDFBM which covers a large variety of potential avalanche size distributions. Our results provide a unified view of the statistics of breaking avalanches in fiber bundle models

Implementació d'una interfície per al control de traçabilitat en el ERP Microsoft Dynamics AX

Implementació d'una interfície per a dur un control de traçabilitat de diversos productes, mitjançant el codi d'article i el número de lot. Obtenint així la història d'aquests, és a dir, obtenint informació sobre l'origen, el destí i els processos de transformació que han sofert.

Automatic generation of active coordinates for quantum dynamics calculations: application to the dynamics of benzene photochemistry

A new practical method to generate a subspace of active coordinates for quantum dynamics calculations is presented. These reduced coordinates are obtained as the normal modes of an analytical quadratic representation of the energy difference between excited and ground states within the complete active space self-consistent field method. At the Franck-Condon point, the largest negative eigenvalues of this Hessian correspond to the photoactive modes: those that reduce the energy difference and lead to the conical intersection; eigenvalues close to 0 correspond to bath modes, while modes with large positive eigenvalues are photoinactive vibrations, which increase the energy difference. The efficacy of quantum dynamics run in the subspace of the photoactive modes is illustrated with the photochemistry of benzene, where theoretical simulations are designed to assist optimal control experiments

A fractionally integrated approach to monetary policy and inflation dynamics

This paper relaxes the standard I(0) and I(1) assumptions typically stated in the monetary VAR literature by considering a richer framework that encompasses the previous two processes as well as other fractionally integrated possibilities. First, a timevarying multivariate spectrum is estimated for post WWII US data. Then, a structural fractionally integrated VAR (VARFIMA) is fitted to each of the resulting time dependent spectra. In this way, both the coefficients of the VAR and the innovation variances are allowed to evolve freely. The model is employed to analyze inflation persistence and to evaluate the stance of US monetary policy. Our findings indicate a strong decline in the innovation variances during the great disinflation, consistent with the view that the good performance of the economy during the 80’s and 90’s is in part a tale of good luck. However, we also find evidence of a decline in inflation persistence together with a stronger monetary response to inflation during the same period. This last result suggests that the Fed may still play a role in accounting for the observed differences in the US inflation history. Finally, we conclude that previous evidence against drifting coefficients could be an artifact of parameter restriction towards the stationary region. Keywords: monetary policy, inflation persistence, fractional integration, timevarying coefficients, VARFIMA. JEL Classification: E52, C32

How did the Financial Crisis affect the Real Interest Rate Dynamics in Europe?

We investigate the effects of the financial crisis on the stationarity of real interest rates in the Euro Area. We use a new unit root test developed by Peseran et al. (2013) that allows for multiple unobserved factors in a panel set up. Our results suggest that while short-term and long-term real interest rates were stationary before the financial crisis, they became nonstationary during the crisis period likely due to persistent risk that characterized financial markets during that time. JEL codes: E43, C23. Keywords: Real interest rates, Euro Area, financial crisis, panel unit root tests, cross-sectional dependence.

Exploring unfrequent events with accelerated molecular dynamics simulations: from photochemistry to drug design

La meva incorporació al grup de recerca del Prof. McCammon (University of California San Diego) en qualitat d’investigador post doctoral amb una beca Beatriu de Pinós, va tenir lloc el passat 1 de desembre de 2010; on vaig dur a terme les meves tasques de recerca fins al darrer 1 d’abril de 2012. El Prof. McCammon és un referent mundial en l’aplicació de simulacions de dinàmica molecular (MD) en sistemes biològics d’interès humà. La contribució més important del Prof. McCammon en la simulació de sistemes biològics és el desenvolupament del mètode de dinàmiques moleculars accelerades (AMD). Les simulacions MD convencionals, les quals estan limitades a l’escala de temps del nanosegon (~10-9s), no son adients per l’estudi de sistemes biològics rellevants a escales de temps mes llargues (μs, ms...). AMD permet explorar fenòmens moleculars poc freqüents però que son clau per l’enteniment de molts sistemes biològics; fenòmens que no podrien ser observats d’un altre manera. Durant la meva estada a la “University of California San Diego”, vaig treballar en diferent aplicacions de les simulacions AMD, incloent fotoquímica i disseny de fàrmacs per ordinador. Concretament, primer vaig desenvolupar amb èxit una combinació dels mètodes AMD i simulacions Car-Parrinello per millorar l’exploració de camins de desactivació (interseccions còniques) en reaccions químiques fotoactivades. En segon lloc, vaig aplicar tècniques estadístiques (Replica Exchange) amb AMD en la descripció d’interaccions proteïna-lligand. Finalment, vaig dur a terme un estudi de disseny de fàrmacs per ordinador en la proteïna-G Rho (involucrada en el desenvolupament de càncer humà) combinant anàlisis estructurals i simulacions AMD. Els projectes en els quals he participat han estat publicats (o estan encara en procés de revisió) en diferents revistes científiques, i han estat presentats en diferents congressos internacionals. La memòria inclosa a continuació conté més detalls de cada projecte esmentat.