Entanglement analysis of atomic processes and quantum registers

During recent years, quantum information processing and the study of N−qubit quantum systems have attracted a lot of interest, both in theory and experiment. Apart from the promise of performing efficient quantum information protocols, such as quantum key distribution, teleportation or quantum computation, however, these investigations also revealed a great deal of difficulties which still need to be resolved in practise. Quantum information protocols rely on the application of unitary and non–unitary quantum operations that act on a given set of quantum mechanical two-state systems (qubits) to form (entangled) states, in which the information is encoded. The overall system of qubits is often referred to as a quantum register. Today the entanglement in a quantum register is known as the key resource for many protocols of quantum computation and quantum information theory. However, despite the successful demonstration of several protocols, such as teleportation or quantum key distribution, there are still many open questions of how entanglement affects the efficiency of quantum algorithms or how it can be protected against noisy environments. To facilitate the simulation of such N−qubit quantum systems and the analysis of their entanglement properties, we have developed the Feynman program. The program package provides all necessary tools in order to define and to deal with quantum registers, quantum gates and quantum operations. Using an interactive and easily extendible design within the framework of the computer algebra system Maple, the Feynman program is a powerful toolbox not only for teaching the basic and more advanced concepts of quantum information but also for studying their physical realization in the future. To this end, the Feynman program implements a selection of algebraic separability criteria for bipartite and multipartite mixed states as well as the most frequently used entanglement measures from the literature. Additionally, the program supports the work with quantum operations and their associated (Jamiolkowski) dual states. Based on the implementation of several popular decoherence models, we provide tools especially for the quantitative analysis of quantum operations. As an application of the developed tools we further present two case studies in which the entanglement of two atomic processes is investigated. In particular, we have studied the change of the electron-ion spin entanglement in atomic photoionization and the photon-photon polarization entanglement in the two-photon decay of hydrogen. The results show that both processes are, in principle, suitable for the creation and control of entanglement. Apart from process-specific parameters like initial atom polarization, it is mainly the process geometry which offers a simple and effective instrument to adjust the final state entanglement. Finally, for the case of the two-photon decay of hydrogenlike systems, we study the difference between nonlocal quantum correlations, as given by the violation of the Bell inequality and the concurrence as a true entanglement measure.

Analyse selbsterregter Strömungsfelder im Verdichter-Leitrad durch Kopplung von Particle Image Velocimetry und Hitzdrahtanemometrie mittels Fast Fourier Transformation

Der Einsatz der Particle Image Velocimetry (PIV) zur Analyse selbsterregter Strömungsphänomene und das dafür notwendige Auswerteverfahren werden in dieser Arbeit beschrieben. Zur Untersuchung von solchen Mechanismen, die in Turbo-Verdichtern als Rotierende Instabilitäten in Erscheinung treten, wird auf Datensätze zurückgegriffen, die anhand experimenteller Untersuchungen an einem ringförmigen Verdichter-Leitrad gewonnen wurden. Die Rotierenden Instabilitäten sind zeitabhängige Strömungsphänomene, die bei hohen aerodynamischen Belastungen in Verdichtergittern auftreten können. Aufgrund der fehlenden Phaseninformation kann diese instationäre Strömung mit konventionellen PIV-Systemen nicht erfasst werden. Die Kármánsche Wirbelstraße und Rotierende Instabilitäten stellen beide selbsterregte Strömungsvorgänge dar. Die Ähnlichkeit wird genutzt um die Funktionalität des Verfahrens anhand der Kármánschen Wirbelstraße nachzuweisen. Der mittels PIV zu visualisierende Wirbeltransport erfordert ein besonderes Verfahren, da ein externes Signal zur Festlegung des Phasenwinkels dieser selbsterregten Strömung nicht zur Verfügung steht. Die Methodik basiert auf der Kopplung der PIV-Technik mit der Hitzdrahtanemometrie. Die gleichzeitige Messung mittels einer zeitlich hochaufgelösten Hitzdraht-Messung ermöglicht den Zeitpunkten der PIV-Bilder einen Phasenwinkel zuzuordnen. Hierzu wird das Hitzdrahtsignal mit einem FFT-Verfahren analysiert, um die PIV-Bilder entsprechend ihrer Phasenwinkel zu gruppieren. Dafür werden die aufgenommenen Bilder auf der Zeitachse der Hitzdrahtmessungen markiert. Eine systematische Analyse des Hitzdrahtsignals in der Umgebung der PIV-Messung liefert Daten zur Festlegung der Grundfrequenz und erlaubt es, der markierten PIV-Position einen Phasenwinkel zuzuordnen. Die sich aus den PIV-Bildern einer Klasse ergebenden Geschwindigkeitskomponenten werden anschließend gemittelt. Aus den resultierenden Bildern jeder Klasse ergibt sich das zweidimensionale zeitabhängige Geschwindigkeitsfeld, in dem die Wirbelwanderung der Kármánschen Wirbelstraße ersichtlich wird. In hierauf aufbauenden Untersuchungen werden Zeitsignale aus Messungen in einem Verdichterringgitter analysiert. Dabei zeigt sich, dass zusätzlich Filterfunktionen erforderlich sind. Im Ergebnis wird schließlich deutlich, dass die Übertragung der anhand der Kármánschen Wirbelstraße entwickelten Methode nur teilweise gelingt und weitere Forschungsarbeiten erforderlich sind.

Funcions densitat i semblança molecular quàntica: nous desenvolupaments i aplicacions

La present tesi, tot i que emmarcada dins de la teoria de les Mesures Semblança Molecular Quántica (MQSM), es deriva en tres àmbits clarament definits: - La creació de Contorns Moleculars de IsoDensitat Electrònica (MIDCOs, de l'anglès Molecular IsoDensity COntours) a partir de densitats electròniques ajustades. - El desenvolupament d'un mètode de sobreposició molecular, alternatiu a la regla de la màxima semblança. - Relacions Quantitatives Estructura-Activitat (QSAR, de l'anglès Quantitative Structure-Activity Relationships). L'objectiu en el camp dels MIDCOs és l'aplicació de funcions densitat ajustades, ideades inicialment per a abaratir els càlculs de MQSM, per a l'obtenció de MIDCOs. Així, es realitza un estudi gràfic comparatiu entre diferents funcions densitat ajustades a diferents bases amb densitats obtingudes de càlculs duts a terme a nivells ab initio. D'aquesta manera, l'analogia visual entre les funcions ajustades i les ab initio obtinguda en el ventall de representacions de densitat obtingudes, i juntament amb els valors de les mesures de semblança obtinguts prèviament, totalment comparables, fonamenta l'ús d'aquestes funcions ajustades. Més enllà del propòsit inicial, es van realitzar dos estudis complementaris a la simple representació de densitats, i són l'anàlisi de curvatura i l'extensió a macromolècules. La primera observació correspon a comprovar no només la semblança dels MIDCOs, sinó la coherència del seu comportament a nivell de curvatura, podent-se així observar punts d'inflexió en la representació de densitats i veure gràficament aquelles zones on la densitat és còncava o convexa. Aquest primer estudi revela que tant les densitats ajustades com les calculades a nivell ab initio es comporten de manera totalment anàloga. En la segona part d'aquest treball es va poder estendre el mètode a molècules més grans, de fins uns 2500 àtoms. Finalment, s'aplica part de la filosofia del MEDLA. Sabent que la densitat electrònica decau ràpidament al allunyar-se dels nuclis, el càlcul d'aquesta pot ser obviat a distàncies grans d'aquests. D'aquesta manera es va proposar particionar l'espai, i calcular tan sols les funcions ajustades de cada àtom tan sols en una regió petita, envoltant l'àtom en qüestió. Duent a terme aquest procés, es disminueix el temps de càlcul i el procés esdevé lineal amb nombre d'àtoms presents en la molècula tractada. En el tema dedicat a la sobreposició molecular es tracta la creació d'un algorisme, així com la seva implementació en forma de programa, batejat Topo-Geometrical Superposition Algorithm (TGSA), d'un mètode que proporcionés aquells alineaments que coincideixen amb la intuïció química. El resultat és un programa informàtic, codificat en Fortran 90, el qual alinea les molècules per parelles considerant tan sols nombres i distàncies atòmiques. La total absència de paràmetres teòrics permet desenvolupar un mètode de sobreposició molecular general, que proporcioni una sobreposició intuïtiva, i també de forma rellevant, de manera ràpida i amb poca intervenció de l'usuari. L'ús màxim del TGSA s'ha dedicat a calcular semblances per al seu ús posterior en QSAR, les quals majoritàriament no corresponen al valor que s'obtindria d'emprar la regla de la màxima semblança, sobretot si hi ha àtoms pesats en joc. Finalment, en l'últim tema, dedicat a la Semblança Quàntica en el marc del QSAR, es tracten tres aspectes diferents: - Ús de matrius de semblança. Aquí intervé l'anomenada matriu de semblança, calculada a partir de les semblances per parelles d'entre un conjunt de molècules. Aquesta matriu és emprada posteriorment, degudament tractada, com a font de descriptors moleculars per a estudis QSAR. Dins d'aquest àmbit s'han fet diversos estudis de correlació d'interès farmacològic, toxicològic, així com de diverses propietats físiques. - Aplicació de l'energia d'interacció electró-electró, assimilat com a una forma d'autosemblança. Aquesta modesta contribució consisteix breument en prendre el valor d'aquesta magnitud, i per analogia amb la notació de l'autosemblança molecular quàntica, assimilar-la com a cas particular de d'aquesta mesura. Aquesta energia d'interacció s'obté fàcilment a partir de programari mecanoquàntic, i esdevé ideal per a fer un primer estudi preliminar de correlació, on s'utilitza aquesta magnitud com a únic descriptor. - Càlcul d'autosemblances, on la densitat ha estat modificada per a augmentar el paper d'un substituent. Treballs previs amb densitats de fragments, tot i donar molt bons resultats, manquen de cert rigor conceptual en aïllar un fragment, suposadament responsable de l'activitat molecular, de la totalitat de l'estructura molecular, tot i que les densitats associades a aquest fragment ja difereixen degut a pertànyer a esquelets amb diferents substitucions. Un procediment per a omplir aquest buit que deixa la simple separació del fragment, considerant així la totalitat de la molècula (calcular-ne l'autosemblança), però evitant al mateix temps valors d'autosemblança no desitjats provocats per àtoms pesats, és l'ús de densitats de Forats de fermi, els quals es troben definits al voltant del fragment d'interès. Aquest procediment modifica la densitat de manera que es troba majoritàriament concentrada a la regió d'interès, però alhora permet obtenir una funció densitat, la qual es comporta matemàticament igual que la densitat electrònica regular, podent-se així incorporar dins del marc de la semblança molecular. Les autosemblances calculades amb aquesta metodologia han portat a bones correlacions amb àcids aromàtics substituïts, podent així donar una explicació al seu comportament. Des d'un altre punt de vista, també s'han fet contribucions conceptuals. S'ha implementat una nova mesura de semblança, la d'energia cinètica, la qual consisteix en prendre la recentment desenvolupada funció densitat d'energia cinètica, la qual al comportar-se matemàticament igual a les densitats electròniques regulars, s'ha incorporat en el marc de la semblança. A partir d'aquesta mesura s'han obtingut models QSAR satisfactoris per diferents conjunts moleculars. Dins de l'aspecte del tractament de les matrius de semblança s'ha implementat l'anomenada transformació estocàstica com a alternativa a l'ús de l'índex Carbó. Aquesta transformació de la matriu de semblança permet obtenir una nova matriu no simètrica, la qual pot ser posteriorment tractada per a construir models QSAR.

Síntesi, caracterització química i estudi de l'activitat biològica de nous complexos de Pt(II) amb lligands de tipus diaminocarboxílic i els respectius ésters i derivats peptídics

El cisplatí, PtCl2(NH3)2, ha estat una de les drogues més utilitzades en la quimioteràpia del càncer des del descobriment de la seva activitat. Però degut a la seva alta toxicitat i greus efectes secundaris, s'han sintetitzat nous compostos amb la finalitat de reduir aquests inconvenients. En aquest sentit, el treball desenvolupat en aquesta tesi doctoral ha estat la síntesi i caracterització de tretze complexos de Pt(II) amb la finalitat d'estudiar llur activitat antitumoral. Aquests complexos presenten unes característiques estructurals comunes: geometria cis, dos lligands làbils de tipus clorur i un lligand diaminoquelatant derivat dels àcids d,l-2,3-diaminopropiònic (Hdap) i d,l-2,4-diaminobutíric (Hdab). S'han dissenyat unes estratègies sintètiques a partir de les quals els lligands han estat funcionalitzats amb diferents grups de tipus éster, aminoàcid i peptídic: Etdap·2HCl, Etdab·2HCl, [(dap-Metala)·2CF3COOH], [(dab-Metala)·2CF3COOH], [(dap-phe)·2CF3COOH], [(dab-phe)·2CF3COOH], [(dap-Mettrp)·2CF3COOH], [(dab-Mettrp)·2CF3COOH], [(dap-ASTTTNYT-NH2)·2CF3COOH], essent Metala= éster metílic de L-alanina, phe= L-fenilalanina, Mettrp= éster metílic del L-triptofà. Aquests lligands diaminoquelatants s'han utilitzat per sintetitzar els corresponents complexos de Pt(II): PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab), PtCl2(Etdap), PtCl2(Etdab), PtCl2(dap-Metala), PtCl2(dab-Metala), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-phe), PtCl2(dab-phe), PtCl2(dap-Mettrp), PtCl2(dab-Mettrp), PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2). A través de diferents tècniques i assaigs biològics (dicroisme circular, electroforesi en gel d'agarosa, microscopia de forces atòmiques, citometria de flux, assaigs de proliferació cel·lular) s'ha pogut demostrar l'activitat antitumoral d'aquests compostos. A través de la tècnica de dicroisme circular (DC) s'ha pogut demostrar que els lligands lliures no interaccionen covalentment amb el DNA de Calf Thymus i no modifiquen l'estructura secundària de la doble hèlix. En canvi, els respectius complexos han demostrat tenir capacitat per interaccionar amb el DNA i modificar la seva estructura secundària. Els complexos PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab) i PtCl2(dab-phe) mostren un comportament similar al cisplatí, generant adductes cis-bifuncionals que distorcionen la doble hèlix de forma no desnaturalitzant amb obertura de la doble cadena. Els complexos PtCl2(Etdap), PtCl2(Etdab), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-Metala), PtCl2(dab-Metala), PtCl2(dap-phe), PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2) quan interaccionen amb el DNA generen un canvi en la conformació del DNA de la forma B a la forma C, produint-se un augment de la curvatura de l'hèlix per rotació de les bases nitrogenades. En aquests estudis s'ha comprovat que l'estructura del complex influeix en l'efecte generat sobre l'estructura secundària de l'àcid nucleic. En primer lloc, existeix una diferència en el comportament en funció del tamany del lligand diaminoquelatant, de manera que els complexos amb el lligand (dab) provoquen un efecte més remarcable. També s'observa aquest canvi de comportament al passar dels complexos que tenen el grup funcional esterificat als que el tenen protonat. D'aquesta manera, s'observa un major efecte sobre l'estructura secundària del DNA en aquells complexos que tenen el lligand diaminoquelatant de tres metilens (dab) i amb el grup carboxilat terminal protonat. Per tal de modelitzar la interacció d'aquests complexos amb el DNA, s'ha estudiat la interacció d'aquests compostos de Pt(II) amb 5'-GMP a través de RMN-1H, observant la variació dels senyals corresponents al H8 de 5'-GMP. Així s'ha pogut demostrar que aquests compostos interaccionen amb la 5'-GMP a través d'un enllaç covalent Pt-N7, de la mateixa manera a com interacciona el cisplatí. A través d'electroforesi en gel d'agarosa i microscopia de forces atòmiques (AFM) s'ha pogut determinar l'efecte que generen els lligands lliures i els respectius complexos de Pt(II) sobre l'estructura terciària del plasmidi pBR322. Els lligands provoquen un augment de l'agregació de les molècules de DNA i un lleuger augment de la compactació de l'estructura terciària. Aquests resultats s'atribueixen a la capacitat d'aquests compostos a interaccionar per pont d'hidrogen amb el DNA. Els corresponents complexos de Pt(II) provoquen un augment de l'agregació i una important compactació, degut per una banda a la capacitat de l'àtom de Pt a interaccionar covalentment amb el DNA, i per altra banda, a la capacitat del lligand a interaccionar per pont d'hidrogen amb l'àcid nucleic. Finalment s'ha estudiat l'activitat citotòxica d'aquests complexos de Pt(II) en diferents línies cel·lulars: A431 (línia de carcinoma epidermoide), HeLa (línia de carcinoma de coll d'úter) i HL-60 (línia promielocítica de leucèmia). Els complexos moderadament solubles en aigua, PtCl2(Hdap), PtCl2(Hdab), PtCl2(dap-ala), PtCl2(dab-ala), PtCl2(dap-phe) i PtCl2(dab-phe), han demostrat ser actius. L'activitat depèn de la concentració de complex, del temps d'incubació i de la línia cel·lular. Per temps d'incubació alts i concentracions de complex elevades s'observa la màxima activitat. Els complexos de l'alanina, PtCl2(dap-ala) i PtCl2(dab-ala), són els que mostren més activitat, mentre que els compostos de la fenilalanina són els menys actius, degut probablement a la voluminositat del lligand, la qual pot impedir o dificultar el transport del compost a través de la membrana cel·lular. L'activitat citotòxica dels complexos insolubles en aigua, PtCl2(Etdap) i PtCl2(Etdab), queda bloquejada per l'elevada concentració de DMSO (12%) necessària per solubilitzar els compostos. Aquests resultats permeten deduir que la presència d'un 12% de DMSO anul·la l'activitat d'aquests complexos, ja que el DMSO pot coordinar-se amb el Pt ocupant les posicions làbils del complex i evitant que es pugui coordinar amb el DNA. Els assaigs de proliferació cel·lular del complex PtCl2(dap-ASTTTNYT-NH2) i del pèptid lliure ASTTTNYT-NH2 han demostrat que ambdós compostos són actius. Tot i això, l'activitat del complex és superior a la del pèptid lliure, ja que el Pt pot interaccionar covalentment amb el DNA i augmentar l'efecte citotòxic. Per tant, el complex presenta un lligand portador biològicament actiu que pot transportar el metall a través de la membrana cel·lular i facilitar així la seva interacció amb el DNA. A través de la tècnica de citometria de flux s'ha comprovat que en tots els casos la mort cel·lular produïda pels complexos ha estat per apoptosi. Per últim, s'ha sintetitzat i caracteritzat un complex trinuclear de Pt(II), {[Pt(Me2Bpy)2][PtCl2(Me2Bpy)]2}, essent Me2Bpy= 4,4'-dimetil-2,2'-dipiridil. La resolució de la seva estructura per difracció de Raig-X ha permès determinar l'existència d'una interacció intramolecular Pt-Pt de 3.474 Å.

Blind equalization of nonminimum phase channels: higher order cumulant based algorithm

Higher order cumulant analysis is applied to the blind equalization of linear time-invariant (LTI) nonminimum-phase channels. The channel model is moving-average based. To identify the moving average parameters of channels, a higher-order cumulant fitting approach is adopted in which a novel relay algorithm is proposed to obtain the global solution. In addition, the technique incorporates model order determination. The transmitted data are considered as independently identically distributed random variables over some discrete finite set (e.g., set {±1, ±3}). A transformation scheme is suggested so that third-order cumulant analysis can be applied to this type of data. Simulation examples verify the feasibility and potential of the algorithm. Performance is compared with that of the noncumulant-based Sato scheme in terms of the steady state MSE and convergence rate.

Towards a ‘civic’ narrative: British national identity and the transformation of the British National Party

This article examines the ways in which the BNP utilises the elements of British national identity in its discourse and argues that, during Griffin's leadership, the party has made a discursive choice to shift the emphasis from an ethnic to a civic narrative. We put forward two hypotheses, 1: the modernisation of the discourse of extreme right parties in the British context is likely to be related to the adoption of a predominantly civic narrative and 2: in the context of British party competition the BNP is likely to converge towards UKIP, drawing upon elements of its perceived winning formula, i.e. a predominantly civic rhetoric of national identity. We proceed to empirically test our hypotheses by conducting a twofold comparison. First, we compare the BNP's discourse pre- and post-1999 showing the BNP's progressive adoption of a civic narrative; and second the BNP's post-1999 discourse to that of UKIP in order to illustrate their similarities in terms of civic values.

Fractional order modeling of large three-dimensional RC networks

An incidence matrix analysis is used to model a three-dimensional network consisting of resistive and capacitive elements distributed across several interconnected layers. A systematic methodology for deriving a descriptor representation of the network with random allocation of the resistors and capacitors is proposed. Using a transformation of the descriptor representation into standard state-space form, amplitude and phase admittance responses of three-dimensional random RC networks are obtained. Such networks display an emergent behavior with a characteristic Jonscher-like response over a wide range of frequencies. A model approximation study of these networks is performed to infer the admittance response using integral and fractional order models. It was found that a fractional order model with only seven parameters can accurately describe the responses of networks composed of more than 70 nodes and 200 branches with 100 resistors and 100 capacitors. The proposed analysis can be used to model charge migration in amorphous materials, which may be associated to specific macroscopic or microscopic scale fractal geometrical structures in composites displaying a viscoelastic electromechanical response, as well as to model the collective responses of processes governed by random events described using statistical mechanics.

Technical Note: The normal quantile transformation and its application in a flood forecasting system.

The Normal Quantile Transform (NQT) has been used in many hydrological and meteorological applications in order to make the Cumulated Distribution Function (CDF) of the observed, simulated and forecast river discharge, water level or precipitation data Gaussian. It is also the heart of the meta-Gaussian model for assessing the total predictive uncertainty of the Hydrological Uncertainty Processor (HUP) developed by Krzysztofowicz. In the field of geo-statistics this transformation is better known as the Normal-Score Transform. In this paper some possible problems caused by small sample sizes when applying the NQT in flood forecasting systems will be discussed and a novel way to solve the problem will be outlined by combining extreme value analysis and non-parametric regression methods. The method will be illustrated by examples of hydrological stream-flow forecasts.

Transformation through translation: translation policies at Amnesty International

International non-governmental organisations (NGOs) are powerful political players who aim to influence global society. In order to be effective on a global scale, they must communicate their goals and achievements in different languages. Translation and translation policy play an essential role here. Despite NGOs’ important position in politics and society, not much is known about how these organisations, who often have limited funds available, organise their translation work. This study aims to contribute to Translation Studies, and more specifically to investigating institutional translation, by exploring translation policies at Amnesty International, one of the most successful and powerful human rights NGOs around the world. Translation policy is understood as comprising three components: translation management, translation practices, and translation beliefs, based on Spolsky’s study of language policy (2004). The thesis investigates how translation is organised and what kind of policies different Amnesty offices have in place, and how this is reflected in their translation products. The thesis thus also pursues how translation and translation policy impact on the organisation’s message and voice as it is spread around the world. An ethnographic approach is used for the analysis of various data sets that were collected during fieldwork. These include policy documents, guidelines on writing and translation, recorded interviews, e-mail correspondence, and fieldnotes. The thesis at first explores Amnesty’s global translation policy, and then presents the results of a comparative analysis of local translation policies at two concrete institutions: Amnesty International Language Resource Centre in Paris (AILRC-FR) and Amnesty International Vlaanderen (AIVL). A corpus of English source texts and Dutch (AIVL) and French (AILRC-FR) target texts are analysed. The findings of the analysis of translation policies and of the translation products are then combined to illustrate how translation impacts on Amnesty’s message and voice. The research results show that there are large differences in how translation is organised depending on the local office and the language(s), and that this also influences the way in which Amnesty’s message and voice are represented. For Dutch and French specifically, translation policies and translation products differ considerably. The thesis describes how these differences are often the result of different beliefs and assumptions relating to translation, and that staff members within Amnesty are not aware of the different conceptions of translation that exist within Amnesty International as a formal institution. Organising opportunities where translation can be discussed (meetings, workshops, online platforms) can help in reducing such differences. The thesis concludes by suggesting that an increased awareness of these issues will enable Amnesty to make more effective use of translation in its fight against human rights violations.

Mapping low- and high-density clouds in astrophysical nebulae by imaging forbidden line emission

Emission line ratios have been essential for determining physical parameters such as gas temperature and density in astrophysical gaseous nebulae. With the advent of panoramic spectroscopic devices, images of regions with emission lines related to these physical parameters can, in principle, also be produced. We show that, with observations from modern instruments, it is possible to transform images taken from density-sensitive forbidden lines into images of emission from high- and low-density clouds by applying a transformation matrix. In order to achieve this, images of the pairs of density-sensitive lines as well as the adjacent continuum have to be observed and combined. We have computed the critical densities for a series of pairs of lines in the infrared, optical, ultraviolet and X-rays bands, and calculated the pair line intensity ratios in the high- and low-density limit using a four- and five-level atom approximation. In order to illustrate the method, we applied it to Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) Integral Field Unit (GMOS-IFU) data of two galactic nuclei. We conclude that this method provides new information of astrophysical interest, especially for mapping low- and high-density clouds; for this reason, we call it `the ld/hd imaging method`.

New Relativistic Atomic Natural Orbital Basis Sets for Lanthanide Atoms with Applications to the Ce Diatom and LuF3

New basis sets of the atomic natural orbital (ANO) type have been developed for the lanthanide atoms La-Lu. The ANOs have been obtained from the average density matrix of the ground and lowest excited states of the atom, the positive ions, and the atom in an electric field. Scalar relativistic effects are included through the use of a Douglas-Kroll-Hess Hamiltonian. Multiconfigurational wave functions have been used with dynamic correlation included using second-order perturbation theory (CASSCF/CASPT2). The basis sets are applied in calculations of ionization energies and some excitation energies. Computed ionization energies have an accuracy better than 0.1 eV in most cases. Two molecular applications are inluded as illustration: the cerium diatom and the LuF3 molecule. In both cases it is shown that 4f orbitals are not involved in the chemical bond in contrast to an earlier claim for the latter molecule.

The transformation between exploration and exploitation applied to inventors of packaging innovations

While the inventor is often the driver of an invention in the early stages, he/she needs to move between different social networks for knowledge in order to create and capture value. The main objective of this research is to propose a literature-based framework based on innovation network theory and complemented with C-K theory, in order to analyze the invention/innovation process of inventors and the product concepts in a packaging industry context. Empirical input from three case studies of packaging inventions and their inventors is used to elaborate the suggested framework.The article identifies important gaps in the literature of innovation networks. This is addressed through a theoretical framework based on network theories, complemented with C-K theory for the product design level. The strength-of-ties dimension of the theoretical framework suggests, in agreement with the mainstream literature and the cases presented, that weak ties are required to access the knowledge related to exploration networks and strong ties are required to utilize the knowledge in the exploitation network. The transformation network is an intermediate step acting as a bridge where entrepreneurs can find required knowledge. The transformation network is also an intermediate step where entrepreneurs find financing and companies interested in commercializing inventions. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Lymphocyte transformation assay for C neoformans antigen is not reliable for detecting cellular impairment in patients with Neurocryptococcosis

Background: Cryptococcus neoformans causes meningitis and disseminated infection in healthy individuals, but more commonly in hosts with defective immune responses. Cell-mediated immunity is an important component of the immune response to a great variety of infections, including yeast infections. We aimed to evaluate a specific lymphocyte transformation assay to Cryptococcus neoformans in order to identify immunodeficiency associated to neurocryptococcosis (NCC) as primary cause of the mycosis.Methods: Healthy volunteers, poultry growers, and HIV-seronegative patients with neurocryptococcosis were tested for cellular immune response. Cryptococcal meningitis was diagnosed by India ink staining of cerebrospinal fluid and cryptococcal antigen test (Immunomycol-Inc, SP, Brazil). Isolated peripheral blood mononuclear cells were stimulated with C. neoformans antigen, C. albicans antigen, and pokeweed mitogen. The amount of H-3-thymidine incorporated was assessed, and the results were expressed as stimulation index (SI) and log SI, sensitivity, specificity, and cut-off value (receiver operating characteristics curve). We applied unpaired Student t tests to compare data and considered significant differences for p<0.05.Results: The lymphotoxin alpha showed a low capacity with all the stimuli for classifying patients as responders and non-responders. Lymphotoxin alpha stimulated by heated-killed antigen from patients with neurocryptococcosis was not affected by TCD4+ cell count, and the intensity of response did not correlate with the clinical evolution of neurocryptococcosis.Conclusion: Response to lymphocyte transformation assay should be analyzed based on a normal range and using more than one stimulator. The use of a cut-off value to classify patients with neurocryptococcosis is inadequate. Statistical analysis should be based on the log transformation of SI. A more purified antigen for evaluating specific response to C. neoformans is needed.

Some experiments with high order compact methods using a computer algebra software - Part II (non-uniform grid)

We generalize a procedure proposed by Mancera and Hunt [P.F.A. Mancera, R. Hunt, Some experiments with high order compact methods using a computer algebra software-Part 1, Appl. Math. Comput., in press, doi: 10.1016/j.amc.2005.05.015] for obtaining a compact fourth-order method to the steady 2D Navier-Stokes equations in the streamfunction formulation-vorticity using the computer algebra system Maple, which includes conformal mappings and non-uniform grids. To analyse the procedure we have solved a constricted stepped channel problem, where a fine grid is placed near the re-entrant corner by transformation of the independent variables. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Atomic radiative transitions in thermo field dynamics

In this work we rederive the Lamb-Retherford energy shift for an atomic electron in the presence of a thermal radiation. Using the Dalibard, Dupont-Roc and Cohen-Tannoudji (DDC) formalism, where physical observables are expressed as convolutions of suitable statistical functions, we construct the electromagnetic field propagator of thermo field dynamics in the Coulomb gauge in order to investigate finite temperature effects on the atomic energy levels. In the same context, we also analyze the problem of the ground state stability.