Generalized quasi mode theory of macroscopic canonical quantization in cavity quantum electrodynamics and quantum optics II. Application to reflection and refraction at a dielectric interface

The generalization of the quasi mode theory of macroscopic quantization in quantum optics and cavity QED presented in the previous paper, is applied to provide a fully quantum theoretic derivation of the laws of reflection and refraction at a boundary. The quasi mode picture of this process involves the annihilation of a photon travelling in the incident region quasi mode, and the subsequent creation of a photon in either the incident region or transmitted region quasi modes. The derivation of the laws of reflection and refraction is achieved through the dual application of the quasi mode theory and a quantum scattering theory based on the Heisenberg picture. Formal expressions from scattering theory are given for the reflection and transmission coefficients. The behaviour of the intensity for a localized one photon wave packet coming in at time minus infinity from the incident direction is examined and it is shown that at time plus infinity, the light intensity is only significant where the classical laws of reflection and refraction predict. The occurrence of both refraction and reflection is dependent upon the quasi mode theory coupling constants between incident and transmitted region quasi modes being nonzero, and it is seen that the contributions to such coupling constants come from the overlap of the mode functions in the boundary layer region, as might be expected from a microscopic theory.

Quantum slow motion

We investigate the center-of-mass motion of cold atoms in a standing amplitude modulated laser field. We use a simple model to explain the momentum distribution of the atoms after any distinct number of modulation cycles. The atoms starting near a classical phase-space resonance move slower than we would expect classically. We explain this by showing that for a wave packet on the classical resonances we can replace the complicated dynamics in the quantum Liouville equation in phase space by its classical dynamics with a modified potential.

Composition of pecan cultivars Wichita and Western Schley [Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koh] grown in Australia

Pecans from the cultivars Wichita and Western Schley [Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch] collected over three years were analyzed for the following constituents: total lipid content; fatty acid profiles; sucrose content; protein; total dietary fiber; the minerals magnesium, calcium, potassium, sulfur, phosphorus, boron, copper, iron, manganese, sodium, zinc, and aluminum; vitamin C; and lipase; and lipoxygenase activities. Year of harvest and cultivar had little effect on the composition of the pecans. Overall, protein content was the only constituent that differed between pecans grown in Australia and those grown in the United States. This difference is probably related to differences in growing location and horticultural practices between the two countries.

Flavour retention during high temperature short time extrusion cooking process: a review

Research on the stability of flavours during high temperature extrusion cooking is reviewed. The important factors that affect flavour and aroma retention during the process of extrusion are illustrated. A substantial number of flavour volatiles which are incorporated prior to extrusion are normally lost during expansion, this is because of steam distillation. Therefore, a general practice has been to introduce a flavour mix after the extrusion process. This extra operation requires a binding agent (normally oil), and may also result in a non-uniform distribution of the flavour and low oxidative stability of the flavours exposed on the surface. Therefore, the importance of encapsulated flavours, particularly the beta -cyclodextrin-flavour complex, is highlighted in this paper.

Molecular orbital theory calculations of the H2O-carbon reaction

Carbon gasification with steam to produce H-2 and CO is an important reaction widely used in industry for hydrogen generation. Although the literature is vast, the. mechanism for the formation of H-2 is still unclear. In particular, little has, been done to investigate the potential of molecular orbital theory to distinguish different mechanism possibilities. In this work, we used molecular orbital theory to demonstrate a favorable energetic pathway where H2O is first physically adsorbed on the virgin graphite surface with negligible change in molecular structure. Chemisorption occurs via O approaching the carbon edge site with one H atom stretching away from the O in the transition state. This is followed by a local minimum. state in which the stretching H is further disconnected from the O atoms and the remaining OH group is still on the carbon edge site. The disconnected H then pivot around the OH group to bond with the H of the OH group and forms H-2. The O atom remaining on the carbon edge site is subsequently desorbed as CO. The reverse occurs when H-2 reacts with the surface oxygen to produce H2O.

Effects of heat treatment on the nutritional value of raw soybean selected for low trypsin inhibitor activity

1. Two broiler experiments and a layer experiments were conducted on Kunitz trypsin inhibitor (Kti) soybeans (SB) of low trypsin inhibitor (TI) activity to determine their nutritive value when included as mash in least-cost poultry diets. 2. Experiment 1 compared chick performance on the Kti or raw SB using a commercial full-fat SB meal (FFSBM) and a solvent extracted SB meal (SBM) as controls during a 20 d experimental period. Broiler experiment 2 compared Kti and raw SB, non-steamed, or steam-pelleted with and without DL-methionine supplementation added to every treatment containing 170 g SB/kg. For each broiler experiment the levels of each SB were 70, 120 and 170 g/kg with the control birds fed only 170 g SB/kg. 3. The layer experiment, compared steam-pelleted Kti and raw SB against a non-steamed Kti and raw SB each fed at two levels (70 and 110 g/kg) x 30 replicates from 29 weeks of age for 19 weeks in a completely randomised design. Production parameters were measured when diets were formulated to contain minimum required specifications and calculated apparent metabolisable energy (AME). At the completion of each trial, 2 broiler birds from each cage and 5 layer birds per treatment were killed, weighed, and their liver and pancreas weighed. 4. Both broiler experiments indicated that production parameters on the Kti SB treatments were significantly lower (P < 0.05) than on the two commercial control SB treatments. However, the Kti treatments were superior to the raw SB treatments. 5. Pancreas weight increased with increasing inclusion of both raw and Kti SB, suggesting that a TI was causing the depression in performance. The AME of the Kti SB was similar to that of commercial FFSB meal. After steam conditioning, the raw SB meal AME value of 9.5 MJ/kg dry matter (DM) was improved to 14.1 MJ/kg DM by reduced TI activity, but this AME improvement with TI activity reduction, plus the supplementation with DL-methionine on birds fed the raw SB had no effect (P > 0.05) on any parameter evaluated in experiment 2. 6. The layer experiment showed that hens on the Kti SB treatments had significantly greater live weight gain (LWG), egg weight and daily egg mass than birds given raw SB. A reduced food intake (FI) was observed in the Kti treatments but egg mass was generally similar to that on the FFSB control diet, indicating that Kti SB supported excellent egg production at an inclusion of 110 g/kg. The depressed performance observed for broiler chicks suggest that younger birds are more susceptible to the effects of SB TI.

Análise do desempenho da tecnologia 4G LTE

O objectivo deste trabalho passa pelo desenvolvimento de uma ferramenta de simulação dinâmica de recursos rádio em LTE no sentido descendente, com recurso à Framework OMNeT++. A ferramenta desenvolvida permite realizar o planeamento das estações base, simulação e análise de resultados. São descritos os principais aspectos da tecnologia de acesso rádio, designadamente a arquitectura da rede, a codificação, definição dos recursos rádio, os ritmos de transmissão suportados ao nível de canal e o mecanismo de controlo de admissão. Foi definido o cenário de utilização de recursos rádio que inclui a definição de modelos de tráfego e de serviços orientados a pacotes e circuitos. Foi ainda considerado um cenário de referência para a verificação e validação do modelo de simulação. A simulação efectua-se ao nível de sistema, suportada por um modelo dinâmico, estocástico e orientado por eventos discretos de modo a contemplar os diferentes mecanismos característicos da tecnologia OFDMA. Os resultados obtidos permitem a análise de desempenho dos serviços, estações base e sistema ao nível do throughput médio da rede, throughput médio por eNodeB e throughput médio por móvel para além de permitir analisar o contributo de outros parâmetros designadamente, largura de banda, raio de cobertura, perfil dos serviços, esquema de modulação, entre outros. Dos resultados obtidos foi possível verificar que, considerando um cenário com estações base com raio de cobertura de 100 m obteve-se um throughput ao nível do utilizador final igual a 4.69494 Mbps, ou seja, 7 vezes superior quando comparado a estações base com raios de cobertura de 200m.

Desenvolvimento de metodologia e projecto de sistemas de 4ª geração móvel num ambiente indoor e outdoor

As redes de telecomunicações nos últimos anos têm sofrido um grande desenvolvimento a nível tecnológico. A prova disso é a revolução das redes sem fios, iniciada com a tecnologia GSM (Global System Mobile) nos anos 90, na qual eram apenas disponibilizados serviços de voz. Esta tendência continuou com o GPRS (General Packet Radio Service) onde se iniciaram os serviços de dados surgindo assim mais tarde, a tecnologia UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Com o aparecimento da nova tecnologia LTE (Long-Term Evolution), surgiu um novo paradigma consumista no mercado, facto que gerou um conflicto directo com as redes de banda larga (ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line) fornecidas anteriormente apenas pela rede fixa. A partir deste momento, estas duas tecnologias passaram a oferecer altos débitos de dados, eliminando assim esta diferenciação existente até então entre ambas. Esta foi a plataforma que despoletou o meu interesse em explorar a tecnologia LTE, mais precisamente, o planeamento de rádio em ambientes Indoor e Outdoor. Este planeamento requeria uma comparação prática e teórica, de forma a observar que a tecnologia reflectia os valores estipulados na norma LTE. Como método de comparação foi utilizada uma ferramenta de planeamento de redes móveis, gentilmente disponibilizada pela Alcatel-Lucent para o tipo de ambiente outdoor em estudo, para o indoor não foi efectuado simulação, por indisponibilidade da ferramenta. Após a configuração do sistema de rádio foi efectuada a recolha de dados no terreno através de drive-testes. Findo esta fase, procedeu-se ao pós-processamento e análise dos dados recolhidos, por forma a ser possível estabelecer a comparação entre o planeamento teórico efectuado através da ferramenta de planeamento e os dados capturados no terreno. Os resultados obtidos demonstram que a cobertura preconizada no caso Outdoor estavam de acordo com o planeamento efectuado, uma vez que os dados medidos no terreno coincidiram com os valores simulados, apenas com um desvio mínimo dentro da margem de tolerância. No que respeita ao indoor verificou-se que as medidas estavam de acordo com o estipulado na norma. Como conclusão, confirmou-se a validade das ferramentas e da metodologia utilizada.

Autenticação de vídeo H.264/AVC

Hoje em dia, há cada vez mais informação audiovisual e as transmissões ou ficheiros multimédia podem ser partilhadas com facilidade e eficiência. No entanto, a adulteração de conteúdos vídeo, como informação financeira, notícias ou sessões de videoconferência utilizadas num tribunal, pode ter graves consequências devido à importância desse tipo de informação. Surge então, a necessidade de assegurar a autenticidade e a integridade da informação audiovisual. Nesta dissertação é proposto um sistema de autenticação de vídeo H.264/Advanced Video Coding (AVC), denominado Autenticação de Fluxos utilizando Projecções Aleatórias (AFPA), cujos procedimentos de autenticação, são realizados ao nível de cada imagem do vídeo. Este esquema permite um tipo de autenticação mais flexível, pois permite definir um limite máximo de modificações entre duas imagens. Para efectuar autenticação é utilizada uma nova técnica de autenticação de imagens, que combina a utilização de projecções aleatórias com um mecanismo de correcção de erros nos dados. Assim é possível autenticar cada imagem do vídeo, com um conjunto reduzido de bits de paridade da respectiva projecção aleatória. Como a informação de vídeo é tipicamente, transportada por protocolos não fiáveis pode sofrer perdas de pacotes. De forma a reduzir o efeito das perdas de pacotes, na qualidade do vídeo e na taxa de autenticação, é utilizada Unequal Error Protection (UEP). Para validação e comparação dos resultados implementou-se um sistema clássico que autentica fluxos de vídeo de forma típica, ou seja, recorrendo a assinaturas digitais e códigos de hash. Ambos os esquemas foram avaliados, relativamente ao overhead introduzido e da taxa de autenticação. Os resultados mostram que o sistema AFPA, utilizando um vídeo com qualidade elevada, reduz o overhead de autenticação em quatro vezes relativamente ao esquema que utiliza assinaturas digitais e códigos de hash.

Estudo técnico/económico da instalação de uma central de cogeração numa serração de madeira

O pinheiro tem um papel importante na ecologia e economia nacional. O Pinheiro sofre de uma praga severa, denominada por doença da murchidão dos pinheiros, causada pelo nemátodo da madeira do pinheiro (NMP). Apresenta-se como um verme microscópico, invertebrado, medindo menos de 1,5 mm de comprimento. O contágio entre árvores deve-se a vectores biologicamente conhecidos por longicórneo e capricórnio do pinheiro. Os produtores de madeira de pinho são desta forma obrigados a efectuar tratamentos térmicos (HT), de eliminação do NMP e dos seus vectores para que a exportação da madeira serrada cumpra com a norma NP 4487. De modo a manter a competitividade internacional das empresas nacionais, o impacto dos custos do HT deve ser minimizado. O objectivo desta dissertação é efectuar o estudo técnico-económico da implementação de um sistema de cogeração capaz produzir calor para efectuar o tratamento ao NMP e simultaneamente energia eléctrica para vender à rede pública. As receitas da venda de energia eléctrica poderão contribuir para a minimização dos custos do HT. Tendo em conta que os resíduos das serrações de madeira podem ser usados como combustível consideraram-se para avaliação duas tecnologias de cogeração, um sistema de turbina a vapor clássico (ciclo Rankine) e um sistema Organic Rankine Cycle (ORC), permitindo ambas a queima dos resíduos das serrações de madeira. No que diz respeito à avaliação económica, foi desenvolvido um simulador de tecnologia/modalidade de remuneração que efectua cálculos consoante as necessidades térmicas de cada produtor, a potência eléctrica a instalar e indicadores económicos, VAL, TIR e PAYBACK da instalação do sistema de cogeração. O simulador desenvolvido aplica a nova legislação que enquadra o sistema jurídico e remuneratório da cogeração (DL 23/2010), na qual se consideram duas modalidades, geral e especial. A metodologia desenvolvida foi aplicada num caso real de uma serração de madeira e os principais resultados mostram que as soluções apresentadas, turbina a vapor e sistema ORC, não apresentam viabilidade económica. Através da análise de sensibilidade, conclui-se que um dos factores que mais influência a viabilidade económica do projecto é o tempo de funcionamento reduzido. Sendo uma das soluções apresentada a criação de uma central de cogeração para vários produtores de madeira. Uma possível solução para o problema do reduzido tempo de utilização seria o fornecimento do serviço de tratamentos térmicos a outros produtores de paletes de madeira que não possuem estufa própria.

Ética e responsabilidade social das organizações perante os Técnicos Oficiais de Contas

Mestrado em Contabilidade

Videovigilância, compressão e criptografia

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Eficiência energética e a queima de combustíveis limpos

Mestrado em Engenharia Química

Gaseificação de resíduos: uma alternativa de gestão de resíduos sólidos urbanos na Região Autónoma dos Açores

Dissertação de Mestrado, Ambiente, Saúde e Segurança, 18 de Fevereiro de 2011, Universidade dos Açores.

Análise e optimização dos consumos de utilidades (vapor e energia eléctrica) na Petibol – Embalagens de Plásticos, S.A.

Mestrado em Engenharia Química. Ramo optimização energética na indústria química.