Orbital currents and charge density waves in a generalized Hubbard ladder

We study a generalized Hubbard model on the two-leg ladder at zero temperature, focusing on a parameter region with staggered flux (SF)/d-density wave (DDW) order. To guide our numerical calculations, we first investigate the location of a SF/DDW phase in the phase diagram of the half-filled weakly interacting ladder using a perturbative renormalization group (RG) and bosonization approach. For hole doping 6 away from half-filling, finite-system density-matrix renormalizationgroup (DMRG) calculations are used to study ladders with up to 200 rungs for intermediate-strength interactions. In the doped SF/DDW phase, the staggered rung current and the rung electron density both show periodic spatial oscillations, with characteristic wavelengths 2/delta and 1/delta, respectively, corresponding to ordering wavevectors 2k(F) and 4k(F) for the currents and densities, where 2k(F) = pi(1 - delta). The density minima are located at the anti-phase domain walls of the staggered current. For sufficiently large dopings, SF/DDW order is suppressed. The rung density modulation also exists in neighboring phases where currents decay exponentially. We show that most of the DMRG results can be qualitatively understood from weak-coupling RG/bosonization arguments. However, while these arguments seem to suggest a crossover from non-decaying correlations to power-law decay at a length scale of order 1/delta, the DMRG results are consistent with a true long-range order scenario for the currents and densities. (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

Periocular and Orbital Amyloidosis. Clinical Characteristics, Management, and Outcome

Objective: To present the clinical features and management outcome in a large series of patients with periocular and orbital amyloidosis. Design: Retrospective, noncomparative, interventional case series. Patients: All patients diagnosed with periocular and orbital amyloidosis in 6 oculoplastic and orbital units. Methods: Clinical records of all patients were reviewed. Main Outcome Measures: Clinical presentation, radiological and histological findings, treatment modalities, and outcome. Results. The study included 24 patients (15 female, 9 male) with a mean age of 57 17 years. Nineteen cases were unilateral, and 5 were bilateral. Clinical signs and symptoms included a visible or palpable periocular mass or tissue infiltration (95.8%), ptosis (54.2%), periocular discomfort or pain (25%), proptosis or globe displacement (21%), limitations in ocular motility (16.7%), recurrent periocular subcutaneous hemorrhages (12.5%), and diplopia (8.3%). Seven cases had orbital involvement, and 17 were periocular. Immunohistochemistry in 7 patients showed B cells or plasma cells producing monoclonal immunoglobulin chains that were deposited as amyloid light chains. Only 1 patient was diagnosed with systemic amyloid light chain amyloidosis. Treatment modalities were mainly observation and surgical debulking. During a mean follow-up period of 39 months, 21% showed significant progression after treatment, whereas 79% were stable or showed no recurrence after treatment. Conclusion: Periocular and orbital amyloidosis may present with a wide spectrum of clinical findings and result in significant ocular morbidity. Complete surgical excision is not feasible in many cases, and the goal of treatment is to preserve function and to prevent sight-threatening complications.

Idiopathic sclerosing orbital inflammation

Objective: To perform a multicenter review of the clinical features and treatment of 31 patients with idiopathic sclerosing orbital inflammation. Methods: We included all patients with histologically confirmed idiopathic sclerosing orbital inflammation from 5 regional orbital centers. We reviewed the case notes to determine the clinical presentation, diagnostic features, and response to treatment. The main outcome measures were duration and nature of symptoms, anatomical location of disease, histopathological findings, treatment modalities, treatment efficacy and adverse effects, and final clinical status. Results: We included 13 male and 18 female patients ranging in age from 7 to 83 years. The average duration of symptoms at presentation was 13.4 months. There was a predilection for the lateral and superior quadrants. Thirteen patients had apical disease, and 4 had extraorbital involvement. Histopathological findings invariably showed sclerosis associated with a sparse mixed cellular infiltrate. Twenty- seven patients were treated with oral prednisolone, response to which was good in 9 patients, partial in 11, and poor in 7. Six patients were treated with a second- line immunosuppressive agent, and 6 received radiotherapy. The response to radiotherapy was generally poor. Conclusions: Idiopathic sclerosing orbital inflammation is a rare condition that can be difficult to diagnose and manage. Early intervention with immunosuppression in the form of corticosteroids combinedwith secondline agents can result in control and even regression of the disease.

Nickel(II) complexes of whole set of the simple ethylenediaminetetracarboxylate ligands:DFT study of complexes invoking molecular orbital and configurational analysis

The whole set of the nickel(II) complexes with no derivatized edta-type hexadentate ligands has been investigated from their structural and electronic properties. Two more complexes have been prepared in order to complete the whole set: trans(O5)-[Ni(ED3AP)]2- and trans(O5O6)-[Ni(EDA3P)]2- complexes. trans(O5) geometry has been verified crystallographically and trans(O5O6) geometry of the second complex has been predicted by the DFT theory and spectral analysis. Mutual dependance has been established between: the number of the five-membered carboxylate rings, octahedral/tetrahedral deviation of metal-ligand/nitrogen-neighbour-atom angles and charge-transfer energies (CTE) calculated by the Morokuma’s energetic decomposition analysis; energy of the absorption bands and HOMO–LUMO gap.

MACPROP:a revised program for the refinement of satellite orbital parameters

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Gravity field recovery using two low satellites in different orbital planes

This study is concerned with gravity field recovery from low-low satellite to satellite range rate data. An improvement over a coplanar mission is predicted in the errors associated with certain parts of the geopotential by the separation of the orbital planes of the two satellites. Using Hill's equations an analytical scheme to model the range rate residuals is developed. It is flexible enough to model equally well the residuals between pairs of satellites in the same orbital plane or whose planes are separated in right ascension. The possible benefits of such an orientation to gravity field recovery from range rate data can therefore be analysed, and this is done by means of an extensive error analysis. The results of this analysis show that for an optimal planar mission improvements can be made by separating the satellites in right ascension. Gravity field recoveries are performed in order to verify and gauge the limitations of the analytical model, and to support the results of the error analysis. Finally the possible problem of the differential decay rates of two satellites due to the diurnal bulge are evaluated.

Investigating the preservation of orbital forcing in peritidal carbonates

Peer reviewed

Discovery of a New Retrograde Trans-Neptunian Object: Hint of a Common Orbital Plane for Low Semimajor Axis, High-inclination TNOs and Centaurs

Although the majority of Centaurs are thought to have originated in the scattered disk, with the high-inclination members coming from the Oort cloud, the origin of the high-inclination component of trans-Neptunian objects (TNOs) remains uncertain. We report the discovery of a retrograde TNO, which we nickname “Niku,” detected by the Pan-STARRS 1 Outer Solar System Survey. Our numerical integrations show that the orbital dynamics of Niku are very similar to that of 2008 KV42 (Drac), with a half-life of ˜500 Myr. Comparing similar high-inclination TNOs and Centaurs (q > 10 au, a <100 au, and i > 60°), we find that these objects exhibit a surprising clustering of ascending node, and occupy a common orbital plane. This orbital configuration has high statistical significance: 3.8-σ. An unknown mechanism is required to explain the observed clustering. This discovery may provide a pathway to investigating a possible reservoir of high-inclination objects.

Orbital and strongly orbital spaces

We say that a (countably dimensional) topological vector space X is orbital if there is T∈L(X) and a vector x∈X such that X is the linear span of the orbit {Tnx:n=0,1,…}. We say that X is strongly orbital if, additionally, x can be chosen to be a hypercyclic vector for T. Of course, X can be orbital only if the algebraic dimension of X is finite or infinite countable. We characterize orbital and strongly orbital metrizable locally convex spaces. We also show that every countably dimensional metrizable locally convex space X does not have the invariant subset property. That is, there is T∈L(X) such that every non-zero x∈X is a hypercyclic vector for T. Finally, assuming the Continuum Hypothesis, we construct a complete strongly orbital locally convex space.

As a byproduct of our constructions, we determine the number of isomorphism classes in the set of dense countably dimensional subspaces of any given separable infinite dimensional Fréchet space X. For instance, in X=ℓ2×ω, there are exactly 3 pairwise non-isomorphic (as topological vector spaces) dense countably dimensional subspaces.

Assessing microvascular function with breathing maneuvers : an oxygenation-sensitive CMR study

Ce projet illustre cinq études, mettant l'emphase sur le développement d'une nouvelle approche diagnostique cardiovasculaire afin d'évaluer le niveau d’oxygène contenu dans le myocarde ainsi que sa fonction microvasculaire. En combinant une séquence de résonance magnétique cardiovasculaire (RMC) pouvant détecter le niveau d’oxygène (OS), des manœuvres respiratoires ainsi que des analyses de gaz artériels peuvent être utilisés comme procédure non invasive destinée à induire une réponse vasoactive afin d’évaluer la réserve d'oxygénation, une mesure clé de la fonction vasculaire. Le nombre de tests diagnostiques cardiaques prescrits ainsi que les interventions, sont en pleine expansion. L'imagerie et tests non invasifs sont souvent effectués avant l’utilisation de procédures invasives. L'imagerie cardiaque permet d’évaluer la présence ou absence de sténoses coronaires, un important facteur économique dans notre système de soins de santé. Les techniques d'imagerie non invasives fournissent de l’information précise afin d’identifier la présence et l’emplacement du déficit de perfusion chez les patients présentant des symptômes d'ischémie myocardique. Néanmoins, plusieurs techniques actuelles requièrent la nécessité de radiation, d’agents de contraste ou traceurs, sans oublier des protocoles de stress pharmacologiques ou physiques. L’imagerie RMC peut identifier une sténose coronaire significative sans radiation. De nouvelles tendances d’utilisation de RMC visent à développer des techniques diagnostiques qui ne requièrent aucun facteur de stress pharmacologiques ou d’agents de contraste. L'objectif principal de ce projet était de développer et tester une nouvelle technique diagnostique afin d’évaluer la fonction vasculaire coronarienne en utilisant l' OS-RMC, en combinaison avec des manœuvres respiratoires comme stimulus vasoactif. Ensuite, les objectifs, secondaires étaient d’utilisés l’OS-RMC pour évaluer l'oxygénation du myocarde et la réponse coronaire en présence de gaz artériels altérés. Suite aux manœuvres respiratoires la réponse vasculaire a été validée chez un modèle animal pour ensuite être utilisé chez deux volontaires sains et finalement dans une population de patients atteints de maladies cardiovasculaires. Chez le modèle animal, les manœuvres respiratoires ont pu induire un changement significatif, mesuré intrusivement par débit sanguin coronaire. Il a été démontré qu’en présence d'une sténose coronarienne hémodynamiquement significative, l’OS-RMC pouvait détecter un déficit en oxygène du myocarde. Chez l’homme sain, l'application de cette technique en comparaison avec l'adénosine (l’agent standard) pour induire une vasodilatation coronarienne et les manœuvres respiratoires ont pu induire une réponse plus significative en oxygénation dans un myocarde sain. Finalement, nous avons utilisé les manœuvres respiratoires parmi un groupe de patients atteint de maladies coronariennes. Leurs myocardes étant altérées par une sténose coronaire, en conséquence modifiant ainsi leur réponse en oxygénation. Par la suite nous avons évalué les effets des gaz artériels sanguins sur l'oxygénation du myocarde. Ils démontrent que la réponse coronarienne est atténuée au cours de l’hyperoxie, suite à un stimuli d’apnée. Ce phénomène provoque une réduction globale du débit sanguin coronaire et un déficit d'oxygénation dans le modèle animal ayant une sténose lorsqu’un supplément en oxygène est donné. En conclusion, ce travail a permis d'améliorer notre compréhension des nouvelles techniques diagnostiques en imagerie cardiovasculaire. Par ailleurs, nous avons démontré que la combinaison de manœuvres respiratoires et l’imagerie OS-RMC peut fournir une méthode non-invasive et rentable pour évaluer la fonction vasculaire coronarienne régionale et globale.

Design and modeling of optical fibers for spatial division multiplexing using the orbital angular momentum of light

Les besoins toujours croissants en terme de transfert de données numériques poussent au développement de nouvelles technologies pour accroître la capacité des réseaux, notamment en ce qui concerne les réseaux de fibre optique. Parmi ces nouvelles technologies, le multiplexage spatial permet de multiplier la capacité des liens optiques actuels. Nous nous intéressons particulièrement à une forme de multiplexage spatial utilisant le moment cinétique orbital de la lumière comme base orthogonale pour séparer un certain nombre de canaux. Nous présentons d’abord les notions d’électromagnétisme et de physique nécessaires à la compréhension des développements ultérieurs. Les équations de Maxwell sont dérivées afin d’expliquer les modes scalaires et vectoriels de la fibre optique. Nous présentons également d’autres propriétés modales, soit la coupure des modes, et les indices de groupe et de dispersion. La notion de moment cinétique orbital est ensuite introduite, avec plus particulièrement ses applications dans le domaine des télécommunications. Dans une seconde partie, nous proposons la carte modale comme un outil pour aider au design des fibres optiques à quelques modes. Nous développons la solution vectorielle des équations de coupure des modes pour les fibres en anneau, puis nous généralisons ces équations pour tous les profils de fibres à trois couches. Enfin, nous donnons quelques exemples d’application de la carte modale. Dans la troisième partie, nous présentons des designs de fibres pour la transmission des modes avec un moment cinétique orbital. Les outils développés dans la seconde partie sont utilisés pour effectuer ces designs. Un premier design de fibre, caractérisé par un centre creux, est étudié et démontré. Puis un second design, une famille de fibres avec un profil en anneau, est étudié. Des mesures d’indice effectif et d’indice de groupe sont effectuées sur ces fibres. Les outils et les fibres développés auront permis une meilleure compréhension de la transmission dans la fibre optique des modes ayant un moment cinétique orbital. Nous espérons que ces avancements aideront à développer prochainement des systèmes de communications performants utilisant le multiplexage spatial.