Inelastic quantum transport in nanostructures: The self-consistent Born approximation and correlated electron-ion dynamics

A dynamical method for inelastic transport simulations in nanostructures is compared to a steady-state method based on nonequilibrium Green's functions. A simplified form of the dynamical method produces, in the steady state in the weak-coupling limit, effective self-energies analogous to those in the Born approximation due to electron-phonon coupling. The two methods are then compared numerically on a resonant system consisting of a linear trimer weakly embedded between metal electrodes. This system exhibits an enhanced heating at high biases and long phonon equilibration times. Despite the differences in their formulation, the static and dynamical methods capture local current-induced heating and inelastic corrections to the current with good agreement over a wide range of conditions, except in the limit of very high vibrational excitations where differences begin to emerge.

Modelling the mechanical response of the reed-mouthpiece-lip system of a clarinet. Part II: A lumped model approximation

A non-linear lumped model of the reed-mouthpiece-lip system of a clarinet is formulated, in which the lumped parameters are derived from numerical experiments with a finite-difference simulation based on a distributed reed model. The effective stiffness per unit area is formulated as a function of the pressure signal driving the reed, in order to simulate the effects of the reed bending against the lay, and mass and damping terms are added as a first approximation to the dynamic behaviour of the reed. A discrete-time formulation is presented, and its response is compared to that of the distributed model. In addition, the lumped model is applied in the simulation of clarinet tones, enabling the analysis of the effects of using a pressure-dependent stiffness per unit area on sustained oscillations. The analysed effects and features are in qualitative agreement with players' experiences and experimental results obtained in prior studies.

Strong-field approximation for Coulomb explosion of H-2(+) and D-2(+) by short intense laser pulses

We present a simple quantum mechanical model to describe Coulomb explosion of H-2(+) and D-2(+) by short, intense infrared laser pulses. The model is based on the length gauge version of the molecular strong-field approximation and is valid when the process of dissociation prior to ionization is negligible. The results are compared with recent experimental data for the proton kinetic energy spectrum [Th. Ergler , Phys. Rev. Lett. 95, 093001 (2005); D. S. Murphy , J. Phys. B 40, S359 (2007)]. Using a Franck-Condon distribution over initial vibrational states, the theory reproduces the overall shape of the spectrum with only a small overestimation of slow protons. The agreement between theory and experiment can be made perfect by using a non-Frank-Condon initial distribution characteristic for H-2(+) (D-2(+)) targets produced by strong-field ionization of H-2 (D-2). For comparison, we also present results obtained by two different tunneling models for this process.

The distorted-wave impulse approximation for electron capture into excited states

Total cross sections for electron capture are calculated for collisions of fast protons and a-particles with atomic hydrogen. The distorted-wave impulse approximation is applied over the energy range 10-1500 keV/u. State-selective results are given for the 1s, 2s and 2p levels. Both the post and prior forms of the model are calculated and compared with results from other theories and experimental measurements. In general the model performs very well in comparison with experiment over this energy range though discrepancies arise at lower energies.

Gaussian Approximation for Tracking Occluding and Interacting Targets

In this paper, we show how interacting and occluding targets can be tackled successfully within a Gaussian approximation. For that purpose, we develop a general expansion of the mean and covariance of the posterior and we consider a first order approximation of it. The proposed method differs from EKF in that neither a non-linear dynamical model nor a non-linear measurement vector to state relation have to be defined, so it works with any kind of interaction potential and likelihood. The approach has been tested on three sequences (10400, 2500, and 400 frames each one). The results show that our approach helps to reduce the number of failures without increasing too much the computation time with respect to methods that do not take into account target interactions.

Implementation and testing of Lanczos-based algorithms for Random-Phase Approximation eigenproblems

The treatment of the Random-Phase Approximation Hamiltonians, encountered in different frameworks, like time-dependent density functional theory or Bethe-Salpeter equation, is complicated by their non-Hermicity. Compared to their Hermitian Hamiltonian counterparts, computational methods for the treatment of non-Hermitian Hamiltonians are often less efficient and less stable, sometimes leading to the breakdown of the method. Recently [Gruning et al. Nano Lett. 8 (2009) 28201, we have identified that such Hamiltonians are usually pseudo-Hermitian. Exploiting this property, we have implemented an algorithm of the Lanczos type for Random-Phase Approximation Hamiltonians that benefits from the same stability and computational load as its Hermitian counterpart, and applied it to the study of the optical response of carbon nanotubes. We present here the related theoretical grounds and technical details, and study the performance of the algorithm for the calculation of the optical absorption of a molecule within the Bethe-Salpeter equation framework. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Exciton-Plasmon States in Nanoscale Materials: Breakdown of the Tamm-Dancoff Approximation

Within the Tamm-Dancoff approximation, ab initio approaches describe excitons as packets of electron-hole pairs propagating only forward in time. However, we show that in nanoscale materials excitons and plasmons hybridize, creating exciton-plasmon states where the electron-hole pairs oscillate back and forth in time. Then, as exemplified by the trans-azobenzene molecule and the carbon nanotubes, the Tamm-Dancoff approximation yields errors larger than the accuracy claimed in ab initio calculations. Instead, we propose a general and efficient approach that avoids the Tamm-Dancoff approximation, correctly describes excitons, plasmons, and exciton-plasmon states, and provides a good agreement with experimental results.

Exchange potential from the common energy denominator approximation for the Kohn-Sham Green's function: Application to (hyper)polarizabilities of molecular chains

An approximate Kohn-Sham (KS) exchange potential v(xsigma)(CEDA) is developed, based on the common energy denominator approximation (CEDA) for the static orbital Green's function, which preserves the essential structure of the density response function. v(xsigma)(CEDA) is an explicit functional of the occupied KS orbitals, which has the Slater v(Ssigma) and response v(respsigma)(CEDA) potentials as its components. The latter exhibits the characteristic step structure with "diagonal" contributions from the orbital densities \psi(isigma)\(2), as well as "off-diagonal" ones from the occupied-occupied orbital products psi(isigma)psi(j(not equal1)sigma). Comparison of the results of atomic and molecular ground-state CEDA calculations with those of the Krieger-Li-Iafrate (KLI), exact exchange (EXX), and Hartree-Fock (HF) methods show, that both KLI and CEDA potentials can be considered as very good analytical "closure approximations" to the exact KS exchange potential. The total CEDA and KLI energies nearly coincide with the EXX ones and the corresponding orbital energies epsilon(isigma) are rather close to each other for the light atoms and small molecules considered. The CEDA, KLI, EXX-epsilon(isigma) values provide the qualitatively correct order of ionizations and they give an estimate of VIPs comparable to that of the HF Koopmans' theorem. However, the additional off-diagonal orbital structure of v(xsigma)(CEDA) appears to be essential for the calculated response properties of molecular chains. KLI already considerably improves the calculated (hyper)polarizabilities of the prototype hydrogen chains H-n over local density approximation (LDA) and standard generalized gradient approximations (GGAs), while the CEDA results are definitely an improvement over the KLI ones. The reasons of this success are the specific orbital structures of the CEDA and KLI response potentials, which produce in an external field an ultranonlocal field-counteracting exchange potential. (C) 2002 American Institute of Physics.

Analyse rétrospective de la prise en charge du cancer ovarien au Centre Hospitalier Universitaire Vaudois

Introduction:¦L'incidence annuelle du cancer de l'ovaire en Suisse est de 600 cas, il touche principalement les femmes âgées de plus de 60 ans. Le cancer de l'ovaire est aujourd'hui la 1ère cause de mortalité par cancer gynécologique chez la femme. Le but de notre recherche, est de créer une base de données de toutes les¦patientes atteintes d'un cancer de l'ovaire et hospitalisées au CHUV pour la prise en charge de leur maladie.¦Cette étude rétrospective monocentrique nous permettra en premier lieu d'analyser les caractéristiques de¦cette tumeur présentées par les patientes, les traitements instaurés pour traiter ce cancer et les taux de¦récidives et de survie des patientes en fonction de ces variables.¦Méthodologie:¦Analyse rétrospective de 147 patientes diagnostiquées d'un cancer de l'ovaire et hospitalisées au CHUV entre¦septembre 2001 et mars 2010 pour la prise en charge de leur tumeur ovarienne. Utilisation du programme informatique ARCHIMED qui contient les dossiers médicaux de toutes les patientes inclues dans l'étude et création de 2 bases des données. La 1ère base de données regroupe l'ensemble des patientes de l'étude y¦compris les tumeurs type borderline, la 2ème base de données concerne uniquement les patientes ayant récidivé de leur tumeur. Les tumeurs bénignes ont été exclues de l'étude.¦Résultats:¦La probabilitéde survie à 1 an chez les patientes avec un cancer de l'ovaire, tous stades FIGO et prises en¦charge confondus, hospitalisées au CHUV est de 88,04% (95% CI = 0.7981-­‐0.9306), à 3 ans la probabilité de survie est de 70,4% (95% CI = 0.5864-­‐0.7936), et à plus de 5 ans, elle est de 60% (95% CI = 0.4315-­‐0.6859).¦Nous avons comparé le taux de survie en fonction du stade FIGO de la tumeur ovarienne et nous avons observé une différence significative de survie entre les stades FIGO précoces et les stades avancés (Pvaleur=¦0.0161).¦En plus d'une intervention chirurgicale, les patientes atteintes d'un cancer de l'ovaire sont normalement traitées par une chimiothérapie. Dans notre étude, 70 patientes ont bénéficié d'une chimiothérapie; un¦traitement adjuvant a été donné dans 78 % des cas (N = 55), un traitement néoadjuvant a été administré chez 22% des patientes (N=15). Le type combiné carboplatine-­‐taxane est la chimiothérapie la plus fréquente (75%). Au total sur l'étude, 66 patientes sur les 147 (44%) ont récidivé de leur tumeur. En ce qui¦concerne leur prise en charge, 46% des patientes ont reçu une chimiothérapie unique comme du gemzar, cealyx ou taxotère après leur récidive. Une cytoréduction secondaire a également été effectuée chez 33% de ces patientes ayant une récidive. Nous avons également étudié l'intervalle de temps entre la date de la¦récidive et celle du décès. Parmi les 28 patientes décédées chez les récidives, 10 d'entre-­‐elles (36%) ont survécu moins d'un an une fois la récidive diagnostiquée, 8 (28%) patientes ont survécu jusqu'à 2 ans, et¦les 10 (36%) autres patientes ont survécu de 2 à 5 ans. En ce qui concerne le taux de mortalité; 39 patientes sur les 147 étudiées sont décédées pendant la période d'observation, soit 26% des cas. La tumeur¦type borderline, présente une prolifération épithéliale atypique sans invasion dans le stroma et représente¦10 à 20% de toutes les tumeurs ovariennes. Dans notre étude, 41 patientes sont porteuses de cette tumeur¦(28%) et la moyenne d'âge est de 49 ans. En ce qui concerne leur prise en charge, l'intervention chirurgicale¦la plus fréquente, soit 23% des cas, est l'annexectomie unilatérale, qui reste une attitude conservative pour¦ces patientes désirant préserver leur fertilité. 6 patientes présentant ce type de tumeur ont récidivé, soit 14% des cas, avec une progression pelvienne, et 3 de ces 6 patientes sont décédées. Dans notre analyse, on observe que la probabilité de vivre plus longtemps que 1an pour les patientes ayant une tumeur borderline est de 93,8% (95% CI= 0.6323-­‐ 0.9910), à 3 ans elle est également de 93,8% (95% CI = 0.6323-­‐0.9910) et à 5 ans elle est de 78,1% (95% CI = 0.3171-­‐0.9483). Nous n'avons pas observé de¦différence de survie dans notre étude entre les patientes présentant une tumeur borderline et le « non‐borderline ». (Pvaleur=0.3301)

Port Dalhousie and Thorold Railway estimate of work done to date with an approximation of probable damage sustained by suspending the track

Port Dalhousie and Thorold Railway estimate of work done to date with an approximation of probable damage sustained by suspending the track, Aug. 22, 1854.

Les déterminants des faillites bancaires dans les pays en développement: le cas des pays de l'Union économique et monétaire Ouest-africaine (UEMOA)

L’objectif de ce papier est de déterminer les facteurs susceptibles d’expliquer les faillites bancaires au sein de l’Union économique et monétaire ouest-africaine (UEMOA) entre 1980 et 1995. Utilisant le modèle logit conditionnel sur des données en panel, nos résultats montrent que les variables qui affectent positivement la probabilité de faire faillite des banques sont : i) le niveau d’endettement auprès de la banque centrale; ii) un faible niveau de comptes disponibles et à vue; iii) les portefeuilles d’effets commerciaux par rapport au total des crédits; iv) le faible montant des dépôts à terme de plus de 2 ans à 10 ans par rapport aux actifs totaux; et v) le ratio actifs liquides sur actifs totaux. En revanche, les variables qui contribuent positivement sur la vraisemblance de survie des banques sont les suivantes : i) le ratio capital sur actifs totaux; ii) les bénéfices nets par rapport aux actifs totaux; iii) le ratio crédit total sur actifs totaux; iv) les dépôts à terme à 2 ans par rapport aux actifs totaux; et v) le niveau des engagements sous forme de cautions et avals par rapport aux actifs totaux. Les ratios portefeuilles d’effets commerciaux et actifs liquides par rapport aux actifs totaux sont les variables qui expliquent la faillite des banques commerciales, alors que ce sont les dépôts à terme de plus de 2 ans à 10 ans qui sont à l’origine des faillites des banques de développement. Ces faillites ont été considérablement réduites par la création en 1989 de la commission de réglementation bancaire régionale. Dans l’UEMOA, seule la variable affectée au Sénégal semble contribuer positivement sur la probabilité de faire faillite.

Plasticité présynaptique et gliale à long-terme en réponse à un changement chronique de l’activité synaptique,à la jonction neuromusculaire d’amphibien

La plasticité synaptique est une importante propriété du système nerveux, impliquée dans l’intégration de l’information. Cette plasticité a généralement été décrite par des changements aux niveaux pré et postsynaptiques. Notamment, l’efficacité présynaptique, soit la probabilité de libération de neurotransmetteurs associée au contenu quantique d’une synapse, peut être augmentée ou diminuée selon l’activité antérieure de la synapse. Malgré cette caractérisation, les mécanismes à l’origine de la détermination de l’efficacité présynaptique demeurent obscurs. Également, la plasticité synaptique reste encore mal définie au niveau glial, limitant, de ce fait, notre compréhension de l’intégration de l’information. Pourtant, la dernière décennie a mené à une redéfinition du rôle des cellules gliales. Autrefois reléguées à un rôle de support passif aux neurones, elles sont désormais reconnues comme étant impliquées dans la régulation de la neurotransmission. Notamment, à la jonction neuromusculaire (JNM), les cellules de Schwann périsynaptiques (CSPs) sont reconnues pour moduler l’efficacité présynaptique et les phénomènes de plasticité. Un tel rôle actif dans la modulation de la neurotransmission implique cependant que les CSPs soient en mesure de s’adapter aux besoins changeants des JNMs auxquelles elles sont associées. La plasticité synaptique devrait donc sous-tendre une forme de plasticité gliale. Nous savons, en effet, que la JNM est capable de modifications tant morphologiques que physiologiques en réponse à des altérations de l'activité synaptique. Par exemple, la stimulation chronique des terminaisons nerveuses entraîne une diminution persistante de l’efficacité présynaptique et une augmentation de la résistance à la dépression. À l’opposé, le blocage chronique des récepteurs nicotiniques entraîne une augmentation prolongée de l’efficacité présynaptique. Aussi, compte tenu que les CSPs détectent et répondent à la neurotransmission et qu’elles réagissent à certains stimuli environnementaux par des changements morphologiques, physiologiques et d’expression génique, nous proposons que le changement d'efficacité présynaptique imposé à la synapse, soit par une stimulation nerveuse chronique ou par blocage chronique des récepteurs nicotiniques, résulte en une adaptation des propriétés des CSPs. Cette thèse propose donc d’étudier, en parallèle, la plasticité présynaptique et gliale à long-terme, en réponse à un changement chronique de l’activité synaptique, à la JNM d’amphibien. Nos résultats démontrent les adaptations présynaptiques de l’efficacité présynaptique, des phénomènes de plasticité à court-terme, du contenu mitochondrial et de la signalisation calcique. De même, ils révèlent différentes adaptations gliales, notamment au niveau de la sensibilité des CSPs aux neurotransmetteurs et des propriétés de leur réponse calcique. Les adaptations présynaptiques et gliales sont discutées, en parallèle, en termes de mécanismes et de fonctions possibles dans la régulation de la neurotransmission. Nos travaux confirment donc la coïncidence de la plasticité présynaptique et gliale et, en ce sens, soulèvent l’importance des adaptations gliales pour le maintien de la fonction synaptique.