Quantum interference in optical fields and atomic radiation

We discuss the connection between quantum interference effects in optical beams and radiation fields emitted from atomic systems. We illustrate this connection by a study of the first- and second-order correlation functions of optical fields and atomic dipole moments. We explore the role of correlations between the emitting systems and present examples of practical methods to implement two systems with non-orthogonal dipole moments. We also derive general conditions for quantum interference in a two-atom system and for a control of spontaneous emission. The relation between population trapping and dark states is also discussed. Moreover, we present quantum dressed-atom models of cancellation of spontaneous emission, amplification on dark transitions, fluorescence quenching and coherent population trapping.

The damped and coherently-driven Jaynes-Cummings model

We investigate the influence of a single-mode cavity on the Autler-Townes doublet that arises when a three-level atom is strongly driven by a laser field tuned to one of the atomic transitions and probed by a tunable, weak field coupled to the other transition. We assume that the cavity mode is coupled to the driven transition and the cavity and laser frequencies are equal to the atomic transition frequency. We find that the Autler-Townes spectrum can have one, two or three peaks depending on the relative magnitudes of the Rabi frequencies of the cavity and driving fields. We show that, in order to understand the three-peaked spectrum, it is necessary to go beyond the secular approximation, leading to interesting quantum interference effects. We find that the positions and relative intensities of the three spectral components are affected strongly by the atom-cavity coupling strength g and the cavity damping K. For an increasing g and/or decreasing K the triplet evolves into a single peak. This results in 'undressing' of the system such that the atom collapses into its ground state. We interpret the spectral features in terms of the semiclassical dressed-atom model, and also provide complementary views of the cavity effects in terms of quantum Langevin equations and the fully quantized, 'double -dressing' model.

Linear ketenimines. Variable structures of C,C-dicyanoketenimines and C,C-bis-sulfonylketenimines

C,C-Dicyanoketenimines 10a-c were generated by flash vacuum thermolysis of ketene NS-acetals 9a-c or by thermal or photochemical decomposition of alpha-azido-,beta-cyanocinnamonitrile 11. In the latter reaction, 3,3-dicyano-2-phenyl-1-azirine 12 is also formed. IR spectroscopy of the keteniminines isolated in Ar matrixes or as neat films, NMR spectroscopy of 10c, and theoretical calculations (B3LYP/6-31G*) demonstrate that these ketenimines have variable geometry, being essentially linear along the CCN-R framework in polar media (neat films and solution), but in the gas phase or Ar matrix they are bent, as is usual for ketenimines. Experiments and calculations agree that a single CN substituent as in 13 is not enough to enforce linearity, and sulfonyl groups are less effective that cyano groups in causing linearity. C,C-Bis(methylsulfonyl)ketenimines 4-5 and a C-cyano-C-(methylsulfonyl)ketenimine 15 are not linear. The compound p-O2NC6H4N=C= C(COOMe)2 previously reported in the literature is probably somewhat linearized along the CCNR moiety. A computational survey (B3LYP/6-31G*) of the inversion barrier at nitrogen indicates that electronegative C-substituents dramatically lower the barrier; this is also true of N-acyl substituents. Increasing polarity causes lower barriers. Although N-alkylbis(methylsulfonyl)ketenimines are not calculated to be linear, the barriers are so low that crystal lattice forces can induce planarity in N-methylbis(methylsulfonyl)ketenimine 3.

Chebyshev real wave packet propagation: H+O-2 (J=0) state-to-state reactive scattering calculations

In this paper we explore the relative performance of two recently developed wave packet methodologies for reactive scattering, namely the real wave packet Chebyshev domain propagation of Gray and Balint-Kurti [J. Chem. Phys. 108, 950 (1998)] and the Lanczos subspace wave packet approach of Smith [J. Chem. Phys. 116, 2354 (2002); Chem. Phys. Lett. 336, 149 (2001)]. In the former method, a modified Schrodinger equation is employed to propagate the real part of the wave packet via the well-known Chebyshev iteration. While the time-dependent wave packet from the modified Schrodinger equation is different from that obtained using the standard Schrodinger equation, time-to-energy Fourier transformation yields wave functions which differ only trivially by normalization. In the Lanczos subspace approach the linear system of equations defining the action of the Green operator may be solved via either time-dependent or time-independent methods, both of which are extremely efficient due to the simple tridiagonal structure of the Hamiltonian in the Lanczos representation. The two different wave packet methods are applied to three dimensional reactive scattering of H+O-2 (total J=0). State-to-state reaction probabilities, product state distributions, as well as initial-state-resolved cumulative reaction probabilities are examined. (C) 2002 American Institute of Physics.

Segregation in binary and ternary liquid fluidized beds

The mechanism underlying segregation in liquid fluidized beds is investigated in this paper, A binary fluidized bed system not at a stable equilibrium condition. is modelled in the literature as forming a mixed part-corresponding to stable mixture-at the bottom of the bed and a pure layer of excess components always floating on the mixed part. On the basis of this model: (0 comprehensive criteria for binary particles of any type to mix/segregate, and (ii) mixing, segregation regime map in terms of size ratio and density ratio of the particles for a given fluidizing medium, are established in this work. Therefore, knowing the properties of given particles, a second type of particles can be chosen in order to avoid or to promote segregation according to the particular process requirements. The model is then advanced for multicomponent fluidized beds and validated against experimental results observed for ternary fluidized beds. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Quantum theory of the far-off-resonance continuous-wave Raman laser: Heisenberg-Langevin approach

We present the quantum theory of the far-off-resonance continuous-wave Raman laser using the Heisenberg-Langevin approach. We show that the simplified quantum Langevin equations for this system are mathematically identical to those of the nondegenerate optical parametric oscillator in the time domain with the following associations: pump pump, Stokes signal, and Raman coherence idler. We derive analytical results for both the steady-state behavior and the time-dependent noise spectra, using standard linearization procedures. In the semiclassical limit, these results match with previous purely semiclassical treatments, which yield excellent agreement with experimental observations. The analytical time-dependent results predict perfect photon statistics conversion from the pump to the Stokes and nonclassical behavior under certain operational conditions.

Variabilidade espacial do estado nutricional do cafeeiro conilon utilizando índice DRIS

A combinação da agricultura de precisão e do Sistema Integrado de Recomendação Foliar (DRIS) possibilita monitorar espacialmente o balanço nutricional dos cafezais para fornecer recomendações de adubação mais equilibradas e mais ajustadas economicamente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade espacial do estado nutricional do cafeeiro conilon, utilizando o Índice de Balanço Nutricional (IBN) e sua relação com a produtividade. A produtividade das plantas em cada ponto amostral foi determinada e construiu-se o seu mapa considerando a variabilidade espacial; determinou-se o Índice de Equilíbrio Nutricional (IBN) das plantas em cada ponto amostral e construiu-se o seu mapa; e utilizou-se a análise de componentes principais (ACP) para estimar o IBN do cafeeiro por cokrigagem. Os dados do cafeeiro conilon foram coletados em fazenda experimental, no município de Cachoeiro de Itapemirim-ES. O IBN do cafeeiro e a sua produtividade foram analisados por meio de geoestatística, com base nos modelos e parâmetros dos semivariogramas, utilizando o método de interpolação krigagem ordinária para estimar valores para locais não amostrados. O índice de Balanço Nutricional da lavoura do cafeeiro conilon apresentou dependência espacial, porém não apresentou correlação linear e nem espacial com a produtividade. A lavoura em estudo se encontra em desequilíbrio nutricional, sendo que entre os macronutrientes, o Potássio foi o que apresentou maior desequilíbrio na área, entre os micronutrientes, o Zinco e o Ferro foram os que apresentaram menores concentrações nas folhas. A confecção dos mapas possibilitou a distinção de regiões com maior e menor desequilíbrio nutricional e produtividade, o que possibilita adotar o manejo de forma diferenciada e localizada. A análise multivariada baseada em componentes principais fornece componentes com alta correlação com as variáveis originais P, Ca, Zn , Cu, K e B. A cokrigagem utilizando as componentes principais permite estimar o IBN e a produtividade da área.

Variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo em povoamento de eucalipto

Nos anos mais recentes, observa-se aumento na adoção das técnicas de silvicultura de precisão em florestas plantadas no Brasil. Os plantios de eucalipto ocorrem preferencialmente em áreas com baixa fertilidade de solo e consequentemente baixa produtividade. Logo, para otimizar ao máximo a produção, é necessário saber o quanto essa cultura pode produzir em cada local (sítio). Objetivou-se aplicar uma metodologia que utiliza técnicas de estatística, geoestatística e geoprocessamento, no mapeamento da variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo cultivado com eucalipto, em área de 10,09 ha, situada no sul do estado do Espírito Santo. Os atributos químicos da fertilidade do solo estudados foram: fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg), no ano da implantação do povoamento do eucalipto, em 2008, e três anos após, em 2011. O solo foi amostrado em duas profundidades, 0-0,2 m e 0,2-0,4 m, nos 94 pontos de uma malha regular, com extensão de 33 x 33 m. Os dados foram analisados pela estatística descritiva e, em seguida, pela geoestatística, por meio do ajuste de semivariogramas. Diferentes métodos de interpolação foram testados para produzir mapas temáticos mais precisos e facilitar as operações algébricas utilizadas. Com o auxílio de índices quantitativos, realizou-se uma análise geral da fertilidade do solo, por meio da álgebra de mapas. A metodologia utilizada neste estudo possibilitou mapear a variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo. A análise variográfica mostrou que todos os atributos estudados apresentaram-se estruturados espacialmente, exceto para o atributo P, no Ano Zero (camada 0-0,2 m) e no Ano Três (ambas as camadas). Os melhores métodos de interpolação para o mapeamento de cada atributo químico do solo foram identificados com a ajuda gráfica do Diagrama de Taylor. Mereceram destaque, os modelos esférico e exponencial nas interpolações para a maioria dos atributos químicos do solo avaliados. Apesar de a variação espacial e temporal dos atributos estudados apresentar-se, em média, com pequena variação negativa, a metodologia usada mostrou variações positivas na fertilidade do solo em várias partes da área de estudo. Além disso, os resultados demonstram que os efeitos observados são majoritariamente em função da cultura, uma vez que não foram coletadas amostras de solo em locais adubados. A produtividade do sítio florestal apresentou-se com tendências semelhantes às variações ocorridas na fertilidade do solo, exceto para o magnésio, que se mostrou com tendências espaciais para suporte de elevadas produtividades, de até 50 m3 ha-1 ano-1. Além de mostrar claramente as tendências observadas para as variações na fertilidade do solo, a metodologia utilizada confirma um caminho operacional acessível para empresas e produtores florestais para o manejo nutricional em florestas plantadas. O uso dos mapas facilita a mobilização de recursos para melhorar a aplicação de fertilizantes e corretivos necessários.

Sugarcane productivity correlated with physical-chemical attributes to create soil management zone

The socioeconomic importance of sugar cane in Brazil is unquestionable because it is the raw material for the production of ethanol and sugar. The accurate spatial intervention in the management of the crop, resulting zones of soil management, increases productivity as well as its agricultural yields. The spatial and Person's correlations between sugarcane attributes and physico-chemical attributes of a Typic Tropustalf were studied in the growing season of 2009, in Suzanápolis, State of São Paulo, Brazil (20°28'10'' S lat.; 50°49'20'' W long.), in order to obtain the one that best correlates with agricultural productivity. Thus, the geostatistical grid with 120 sampling points was installed to soil and data collection in a plot of 14.6 ha with second crop sugarcane. Due to their substantial and excellent linear and spatial correlations with the productivity of the sugarcane, the population of plants and the organic matter content of the soil, by evidencing substantial correlations, linear and spatial, with the productivity of sugarcane, were indicators of management zones strongly attached to such productivity.

Response of a multi-domain continental margin to compression: Study from seismic reflection-refraction and numerical modelling in the Tagus Abyssal Plain

The effects of the Miocene through Present compression in the Tagus Abyssal Plain are mapped using the most up to date available to scientific community multi-channel seismic reflection and refraction data. Correlation of the rift basin fault pattern with the deep crustal structure is presented along seismic line IAM-5. Four structural domains were recognized. In the oceanic realm mild deformation concentrates in Domain I adjacent to the Tore-Madeira Rise. Domain 2 is characterized by the absence of shortening structures, except near the ocean-continent transition (OCT), implying that Miocene deformation did not propagate into the Abyssal Plain, In Domain 3 we distinguish three sub-domains: Sub-domain 3A which coincides with the OCT, Sub-domain 3B which is a highly deformed adjacent continental segment, and Sub-domain 3C. The Miocene tectonic inversion is mainly accommodated in Domain 3 by oceanwards directed thrusting at the ocean-continent transition and continentwards on the continental slope. Domain 4 corresponds to the non-rifted continental margin where only minor extensional and shortening deformation structures are observed. Finite element numerical models address the response of the various domains to the Miocene compression, emphasizing the long-wavelength differential vertical movements and the role of possible rheologic contrasts. The concentration of the Miocene deformation in the transitional zone (TC), which is the addition of Sub-domain 3A and part of 3B, is a result of two main factors: (1) focusing of compression in an already stressed region due to plate curvature and sediment loading; and (2) theological weakening. We estimate that the frictional strength in the TC is reduced in 30% relative to the surrounding regions. A model of compressive deformation propagation by means of horizontal impingement of the middle continental crust rift wedge and horizontal shearing on serpentinized mantle in the oceanic realm is presented. This model is consistent with both the geological interpretation of seismic data and the results of numerical modelling.

Stratification of the earth beneath the Azores from P and S receiver functions

Seismic recordings of IRIS/IDA/GSN station CMLA and of several temporary stations in the Azores archipelago are processed with P and S receiver function (PRF and SRF) techniques. Contrary to regional seismic tomography these methods provide estimates of the absolute velocities and of the Vp/Vs ratio up to a depth of similar to 300 km. Joint inversion of PRFs and SRFs for a few data sets consistently reveals a division of the subsurface medium into four zones with a distinctly different Vp/Vs ratio: the crust similar to 20 km thick with a ratio of similar to 1.9 in the lower crust, the high-Vs mantle lid with a strongly reduced VpNs velocity ratio relative to the standard 1.8, the low-velocity zone (LVZ) with a velocity ratio of similar to 2.0, and the underlying upper-mantle layer with a standard velocity ratio. Our estimates of crustal thickness greatly exceed previous estimates (similar to 10 km). The base of the high-Vs lid (the Gutenberg discontinuity) is at a depth of-SO km. The LVZ with a reduction of S velocity of similar to 15% relative to the standard (IASP91) model is terminated at a depth of similar to 200 km. The average thickness of the mantle transition zone (TZ) is evaluated from the time difference between the S410p and SKS660p, seismic phases that are robustly detected in the S and SKS receiver functions. This thickness is practically similar to the standard IASP91 value of 250 km. and is characteristic of a large region of the North Atlantic outside the Azores plateau. Our data are indicative of a reduction of the S-wave velocity of several percent relative to the standard velocity in a depth interval from 460 to 500 km. This reduction is found in the nearest vicinities of the Azores, in the region sampled by the PRFs, but, as evidenced by SRFs, it is missing at a distance of a few hundred kilometers from the islands. We speculate that this anomaly may correspond to the source of a plume which generated the Azores hotspot. Previously, a low S velocity in this depth range was found with SRF techniques beneath a few other hotspots.

Laser scanned photodiodes (LSP) for Image sensing

An optimized ZnO:Al/a-pin SixCl1-x:H/Al configuration for the laser scanned photodiode (LSP) imaging detector is proposed. The LSP utilizes light induced depletion layers as detector and a laser beam for readout. The effect of the sensing element structure, cell configuration and light source flux are investigated and correlated with the sensor output characteristics. Experimental data reveal that the large optical gap and the low conductivity of the doped a-SixC1-x:H layers are responsible by an induced inversion layer at the illuminated interfaces which blocks the carrier collection. These insulator-like layers act as MIS gates preventing image smearing. The physical background of the LSP is discussed.

Estudo de caso

História Clínica: Um paciente com história de diversas lesões nos membros inferiores foi intervencionado em ambos os pés, onde realizou uma tenossinovectomia dos peroneais com reparação de ruptura desses tendões (ao pé direito em 2006 sendo actualmente ao esquerdo). Avaliação Objectiva: Apresentava dor, edema, limitação articular de todos os movimentos da tibio-társica, fraqueza muscular, pés cavos e alterações do padrão de marcha e do equilíbrio. Objectivo: foi verificar se a mobilização com movimento (MWM) do astrágalo e da articulação tibio-peroneal inferior levava a uma diminuição da dor e aumentava a amplitude de dorsiflexão e inversão neste doente com pé cavo. Intervenção: foi realizada MWM do astrágalo e do perónio na articulação tibioperoneal inferior em descarga e em semi-carga, sendo mantida essa nova posição com uma ligadura de tape. Resultados: o paciente aumentou as amplitudes articulares em descarga e em carga, diminuiu o edema da perna e pé, aumentou a funcionalidade, mas em termos de força muscular não foram quantificadas alterações. Conclusão: mesmo o paciente tendo pé cavo e sequelas de uma tenossinovectomia dos peroneais, as manobras de mobilização com movimento do astrágalo e da articulação tíbio-peroneal inferior levaram a uma eliminação da dor e a um aumento da amplitude articular.

Relatório de estágio. Terapia manual ortopédica

Objectivo: Descrever a intervenção em fisioterapia aplicada num paciente com o diagnóstico de entorse da Tíbio-társica de grau III. Participantes e Métodos: Paciente que em 1 de Dezembro de 2009 na sequência de uma disputa de bola, sofreu uma entorse da tíbio-társica. Iniciou fisioterapia a 4 de Janeiro de 2010, tendo sido utilizadas para o tratamento técnicas de Mulligan, nomeadamente MWM, mobilização articular, reforço muscular e treino proprioceptivo. O tratamento foi realizado diariamente durante 6 semanas. Resultados: Após a aplicação das técnicas de Mulligan MWM na 1ªsemana, o perónio encontra-se devidamente reposicionado, no entanto o calcâneo ainda se encontra posteriorizado. No fim da 2ªsemana, a amplitude articular aumentou significativamente, aproximando-se dos valores do membro contralateral, verificouse um ganho de força muscular progressivo. Na 3ª e 4ª semana progrediu-se o tratamento em termos de fortalecimento muscular e treino proprioceptivo. Na 5ª semana apresentava amplitudes de movimento de 17º de dorsiflexão, 43º de flexãoplantar, 15º de eversão e 18º de inversão. Relativamente à força, o músculo tibial anterior apresentava um grau 5 de força, longo e curto peronial e flexores plantares grau 4+. No fim de 6 semanas, terminada a sua recuperação encontrava-se sem qualquer limitação funcional, igual força muscular bilateral e proprioceptividade normal. Conclusão: Foi salientado o processo de raciocínio clínico desenvolvido pelo fisioterapeuta ao longo das 6 semanas de intervenção: a recolha e interpretação dos dados da história, levantamento das primeiras hipóteses, testes dessas hipóteses no exame objectivo, estabelecimento de um diagnóstico funcional e construção e implementação de um plano de intervenção com a colaboração do utente que permitiram uma recuperação funcional que foi de encontro aos objectivos traçados.

Influência e contrainfluência na inversão do poder tipográfico entre Portugal e o Brasil: narrativa e atividade nos editores portugueses

Tempo fértil em alterações que transformaram a face do universo editorial em Portugal e no Brasil, os anos que decorrem entre a última metade da década de 1930 e o fim da década de 1960 constituem o período em que se assiste a uma inversão nos processos de influência tipográfica entre os dois países, com Portugal a passar de exportador para importador de livros no seu comércio com o Brasil. Este artigo pretende analisar o ponto de vista da edição portuguesa nos modos variados como os seus agentes foram representando o Brasil enquanto centro produtor e disseminador do livro, e como as mudanças suscitadas foram ocorrendo num contexto de oscilação – e tensão – entre discursos amarrados a uma época de ouro (ou imaginada como tal) que ficava relutantemente para trás e práticas de colaboração efectiva entre os universos tipográficos português e brasileiro, essencialmente suportadas na actuação de editores individuais. ABSTRACT - There was a time of many alterations that changed the face of the publishing world in Portugal and Brazil during the years spanning from the second half of the 1930’s to the end of the 1960’s. This was a period in which one could observe an inversion of publishing influences between the two countries, with Portugal shifting its role and becoming a net book importer in its trade with Brazil. This article intends to analyze the Portuguese publishing world’s point of view as their agents in different ways changed their attitudes toward Brazil as a centre of book production and diffusion. The text also sets out to understand how these transformations occurred in a context of oscillation – and tension – among discourses tied to a golden age (or imagined as such) that was reluctantly left behind, and practices of effective collaboration between the Portuguese and Brazilian publishing worlds – resulting fundamentally from the actions of individual publishers.