Categorical quantum computation

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Multi-Prover and parallel repetition in non-classical interactive games

Depuis l’introduction de la mécanique quantique, plusieurs mystères de la nature ont trouvé leurs explications. De plus en plus, les concepts de la mécanique quantique se sont entremêlés avec d’autres de la théorie de la complexité du calcul. De nouvelles idées et solutions ont été découvertes et élaborées dans le but de résoudre ces problèmes informatiques. En particulier, la mécanique quantique a secoué plusieurs preuves de sécurité de protocoles classiques. Dans ce m´emoire, nous faisons un étalage de résultats récents de l’implication de la mécanique quantique sur la complexité du calcul, et cela plus précisément dans le cas de classes avec interaction. Nous présentons ces travaux de recherches avec la nomenclature des jeux à information imparfaite avec coopération. Nous exposons les différences entre les théories classiques, quantiques et non-signalantes et les démontrons par l’exemple du jeu à cycle impair. Nous centralisons notre attention autour de deux grands thèmes : l’effet sur un jeu de l’ajout de joueurs et de la répétition parallèle. Nous observons que l’effet de ces modifications a des conséquences très différentes en fonction de la théorie physique considérée.

Systèmes intégrables et superintégrables classiques et quantiques avec champ magnétique

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Systèmes intégrables et superintégrables classiques et quantiques avec champ magnétique

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Évolution des systèmes quantiques ouverts : décohérence et informatique quantique

Ce travail de maîtrise a mené à la rédaction d'un article (Physical Review A 80, 062319 (2009)).

Points quantiques : caractérisation et applications en sciences pharmaceutiques

L’imagerie médicale a longtemps été limitée à cause des performances médiocres des fluorophores organiques. Récemment la recherche sur les nanocristaux semi-conducteurs a grandement contribué à l’élargissement de la gamme d’applications de la luminescence dans les domaines de l’imagerie et du diagnostic. Les points quantiques (QDs) sont des nanocristaux de taille similaire aux protéines (2-10 nm) dont la longueur d’onde d’émission dépend de leur taille et de leur composition. Le fait que leur surface peut être fonctionnalisée facilement avec des biomolécules rend leur application particulièrement attrayante dans le milieu biologique. Des QDs de structure « coeur-coquille » ont été synthétisés selon nos besoins en longueur d’onde d’émission. Dans un premier article nous avons modifié la surface des QDs avec des petites molécules bi-fonctionnelles portant des groupes amines, carboxyles ou zwitterions. L’effet de la charge a été analysé sur le mode d’entrée des QDs dans deux types cellulaires. À l’aide d’inhibiteurs pharmacologiques spécifiques à certains modes d’internalisation, nous avons déterminé le mode d’internalisation prédominant. L’endocytose par les radeaux lipidiques représente le mode d’entrée le plus employé pour ces QDs de tailles similaires. D’autres modes participent également, mais à des degrés moindres. Des disparités dans les modes d’entrée ont été observées selon le ligand de surface. Nous avons ensuite analysé l’effet de l’agglomération de différents QDs sur leur internalisation dans des cellules microgliales. La caractérisation des agglomérats dans le milieu de culture cellulaire a été faite par la technique de fractionnement par couplage flux-force (AF4) associé à un détecteur de diffusion de la lumière. En fonction du ligand de surface et de la présence ou non de protéines du sérum, chacun des types de QDs se sont agglomérés de façon différente. À l'aide d’inhibiteur des modes d’internalisation, nous avons corrélé les données de tailles d’agglomérats avec leur mode d’entrée cellulaire. Les cellules microgliales sont les cellules immunitaires du système nerveux central (CNS). Elles répondent aux blessures ou à la présence d’inflammagènes en relâchant des cytokines pro-inflammatoires. Une inflammation non contrôlée du CNS peut conduire à la neurodégénérescence neuronale et est souvent observée dans les cas de maladies chroniques. Nous nous sommes intéressés au développement d’un nanosenseur pour mesurer des biomarqueurs du début de l’inflammation. Les méthodes classiques pour étudier l’inflammation consistent à mesurer le niveau de protéines ou molécules relâchées par les cellules stressées (par exemple monoxyde d’azote, IL-1β). Bien que précises, ces méthodes ne mesurent qu’indirectement l’activité de la caspase-1, responsable de la libération du l’IL-1β. De plus ces méthode ne peuvent pas être utilisées avec des cellules vivantes. Nous avons construit un nanosenseur basé sur le FRET entre un QD et un fluorophore organique reliés entre eux par un peptide qui est spécifiquement clivé par la caspase-1. Pour induire l’inflammation, nous avons utilisé des molécules de lipopolysaccharides (LPS). La molécule de LPS est amphiphile. Dans l’eau le LPS forme des nanoparticules, avec des régions hydrophobes à l’intérieure. Nous avons incorporé des QDs dans ces régions ce qui nous a permis de suivre le cheminement du LPS dans les cellules microgliales. Les LPS-QDs sont internalisés spécifiquement par les récepteurs TLR-4 à la surface des microglies. Le nanosenseur s’est montré fonctionnel dans la détermination de l’activité de la caspase-1 dans cellules microgliales activées par le LPS. Éventuellement, le senseur permettrait d’observer en temps réel l’effet de thérapies ciblant l’inflammation, sur l’activité de la caspase-1.

Études de l’effet tunnel des spins quantiques macroscopiques

Dans cette thèse, nous présentons quelques analyses théoriques récentes ainsi que des observations expérimentales de l’effet tunnel quantique macroscopique et des tran- sitions de phase classique-quantique dans le taux d’échappement des systèmes de spins élevés. Nous considérons les systèmes de spin biaxial et ferromagnétiques. Grâce à l’approche de l’intégral de chemin utilisant les états cohérents de spin exprimés dans le système de coordonnées, nous calculons l’interférence des phases quantiques et leur distribution énergétique. Nous présentons une exposition claire de l’effet tunnel dans les systèmes antiferromagnétiques en présence d’un couplage d’échange dimère et d’une anisotropie le long de l’axe de magnétisation aisé. Nous obtenons l’énergie et la fonc- tion d’onde de l’état fondamentale ainsi que le premier état excité pour les systèmes de spins entiers et demi-entiers impairs. Nos résultats sont confirmés par un calcul utilisant la théorie des perturbations à grand ordre et avec la méthode de l’intégral de chemin qui est indépendant du système de coordonnées. Nous présentons aussi une explica- tion claire de la méthode du potentiel effectif, qui nous laisse faire une application d’un système de spin quantique vers un problème de mécanique quantique d’une particule. Nous utilisons cette méthode pour analyser nos modèles, mais avec la contrainte d’un champ magnétique externe ajouté. La méthode nous permet de considérer les transitions classiques-quantique dans le taux d’échappement dans ces systèmes. Nous obtenons le diagramme de phases ainsi que les températures critiques du passage entre les deux régimes. Nous étendons notre analyse à une chaine de spins d’Heisenberg antiferro- magnétique avec une anisotropie le long d’un axe pour N sites, prenant des conditions frontière périodiques. Pour N paire, nous montrons que l’état fondamental est non- dégénéré et donné par la superposition des deux états de Néel. Pour N impair, l’état de Néel contient un soliton, et, car la position du soliton est indéterminée, l’état fondamen- tal est N fois dégénéré. Dans la limite perturbative pour l’interaction d’Heisenberg, les fluctuations quantiques lèvent la dégénérescence et les N états se réorganisent dans une bande. Nous montrons qu’à l’ordre 2s, où s est la valeur de chaque spin dans la théorie des perturbations dégénérées, la bande est formée. L’état fondamental est dégénéré pour s entier, mais deux fois dégénéré pour s un demi-entier impair, comme prévu par le théorème de Kramer

Bipolar Tribocharging Signal During Friction Force Fluctuations At Metal-insulator Interfaces.

Friction and triboelectrification of materials show a strong correlation during sliding contacts. Friction force fluctuations are always accompanied by two tribocharging events at metal-insulator [e.g., polytetrafluoroethylene (PTFE)] interfaces: injection of charged species from the metal into PTFE followed by the flow of charges from PTFE to the metal surface. Adhesion maps that were obtained by atomic force microscopy (AFM) show that the region of contact increases the pull-off force from 10 to 150 nN, reflecting on a resilient electrostatic adhesion between PTFE and the metallic surface. The reported results suggest that friction and triboelectrification have a common origin that must be associated with the occurrence of strong electrostatic interactions at the interface.

Esporte e midia : interfaces e significados dos conteudos esportivos atribuidos pelos anlunos

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

As interfaces entre imagem corporal e a representação simbolica de Carl Gustav Jung

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

As diferentes interfaces da aventura na natureza : reflexões sobre a sociabilidade na vida contemporanea

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Probing the Galactic thick disc vertical properties and interfaces

Aims. This work investigates the properties (metallicity and kinematics) and interfaces of the Galactic thick disc as a function of height above the Galactic plane. The main aim is to study the thick disc in a place where it is the main component of the sample. Methods. We take advantage of former astrometric work in two fields of several square degrees in which accurate proper motions were measured down to V-magnitudes of 18.5 in two directions, one near the north galactic pole and the other at a galactic latitude of 46 degrees and galactic longitude near 0 degrees. Spectroscopic observations have been acquired in these two fields for a total of about 400 stars down to magnitude 18.0, at spectral resolutions of 3.5 to 6.25 angstrom. The spectra have been analysed with the code ETOILE, comparing the target stellar spectra with a grid of 1400 reference stellar spectra. This comparison allowed us to derive the parameters effective temperature, gravity, [Fe/H] and absolute magnitude for each target star. Results. The Metallicity Distribution Function (MDF) of the thin-thick-disc-halo system is derived for several height intervals between 0 and 5 kpc above the Galactic plane. The MDFs show a decrease of the ratio of the thin to thick disc stars between the first and second kilo-parsec. This is consistent with the classical modelling of the vertical density profile of the disc with 2 populations with different scale heights. A vertical metallicity gradient, partial derivative[Fe/H]/partial derivative z = -0.068 +/- 0.009 dex kpc(-1), is observed in the thick disc. It is discussed in terms of scenarios of formation of the thick disc.

A PHASE TRANSITION FOR COMPETITION INTERFACES

We study the competition interface between two growing clusters in a growth model associated to last-passage percolation. When the initial unoccupied set is approximately a cone, we show that this interface has an asymptotic direction with probability 1. The behavior of this direction depends on the angle theta of the cone: for theta >= 180 degrees, the direction is deterministic, while for theta < 180 degrees, it is random, and its distribution can be given explicitly in certain cases. We also obtain partial results on the fluctuations of the interface around its asymptotic direction. The evolution of the competition interface in the growth model can be mapped onto the path of a second-class particle in the totally asymmetric simple exclusion process; from the existence of the limiting direction for the interface, we obtain a new and rather natural proof of the strong law of large numbers (with perhaps a random limit) for the position of the second-class particle at large times.

Effect of Oxalate Desensitizer on the Durability of Resin-Bonded Interfaces

Potassium oxalate desensitizers were previously shown to effectively reduce the immediate permeability of resin-bonded dentin. The current study evaluated whether the effect of the combined application of oxalate with etch-and-rinse adhesives interferes with the durability of resin-dentin bonds when using etch-and-rinse adhesives. The bond strength of resin-bonded dentin specimens composed of two-step or three-step etch-and-rinse adhesives (Single Bond, One-Step and Scotchbond Multi-Purpose, respectively) was tested immediately (24 hours) and after 12 months of water storage. The adhesives were used either according to the manufacturers` instructions (control groups) or after treating acid-etched dentin with a potassium oxalate gel (BisBlock, BISCO, Inc). The treatment of dentin with potassium oxalate was shown to negatively affect the baseline bond strength of resin-bonded dentin specimens, regardless of the adhesive used (p<0.05). After storage, the bond strength of the resin-bonded interfaces was significantly reduced for all the tested groups (p<0.001). Nevertheless, the rate of decreasing bond strength was significantly lower for oxalate-treated specimens than for the controls (p<0.05).

Analysing the base of precast column in socket foundations with smooth interfaces

This paper analyzes the behavior of the base of a precast column in the socket foundation with smooth interfaces. This research is motivated by the lack of information and guidelines on the behavior of column bases in the embedded region. An experimental program with two full-scale specimens was carried-out. These two specimens had smooth interfaces at the internal faces of the socket, different embedded lengths and were subjected to loads with large eccentricities. The experimental results showed that the failure of the specimens occurred by the yielding of the longitudinal reinforcement out of the embedded region, while the transverse reinforcement was not very stressed. Some recommendations on the anchorage of the longitudinal reinforcement and a strut-and-tie model for the behavior of column bases in the embedded region are proposed.