Efficient Characterisation and Optimal Control of Open Quantum Systems - Mathematical Foundations and Physical Applications

Since no physical system can ever be completely isolated from its environment, the study of open quantum systems is pivotal to reliably and accurately control complex quantum systems. In practice, reliability of the control field needs to be confirmed via certification of the target evolution while accuracy requires the derivation of high-fidelity control schemes in the presence of decoherence. In the first part of this thesis an algebraic framework is presented that allows to determine the minimal requirements on the unique characterisation of arbitrary unitary gates in open quantum systems, independent on the particular physical implementation of the employed quantum device. To this end, a set of theorems is devised that can be used to assess whether a given set of input states on a quantum channel is sufficient to judge whether a desired unitary gate is realised. This allows to determine the minimal input for such a task, which proves to be, quite remarkably, independent of system size. These results allow to elucidate the fundamental limits regarding certification and tomography of open quantum systems. The combination of these insights with state-of-the-art Monte Carlo process certification techniques permits a significant improvement of the scaling when certifying arbitrary unitary gates. This improvement is not only restricted to quantum information devices where the basic information carrier is the qubit but it also extends to systems where the fundamental informational entities can be of arbitary dimensionality, the so-called qudits. The second part of this thesis concerns the impact of these findings from the point of view of Optimal Control Theory (OCT). OCT for quantum systems utilises concepts from engineering such as feedback and optimisation to engineer constructive and destructive interferences in order to steer a physical process in a desired direction. It turns out that the aforementioned mathematical findings allow to deduce novel optimisation functionals that significantly reduce not only the required memory for numerical control algorithms but also the total CPU time required to obtain a certain fidelity for the optimised process. The thesis concludes by discussing two problems of fundamental interest in quantum information processing from the point of view of optimal control - the preparation of pure states and the implementation of unitary gates in open quantum systems. For both cases specific physical examples are considered: for the former the vibrational cooling of molecules via optical pumping and for the latter a superconducting phase qudit implementation. In particular, it is illustrated how features of the environment can be exploited to reach the desired targets.

Exploiting non-Markovianity for quantum control

Quantum technology, exploiting entanglement and the wave nature of matter, relies on the ability to accurately control quantum systems. Quantum control is often compromised by the interaction of the system with its environment since this causes loss of amplitude and phase. However, when the dynamics of the open quantum system is non-Markovian, amplitude and phase flow not only from the system into the environment but also back. Interaction with the environment is then not necessarily detrimental. We show that the back-flow of amplitude and phase can be exploited to carry out quantum control tasks that could not be realized if the system was isolated. The control is facilitated by a few strongly coupled, sufficiently isolated environmental modes. Our paradigmatic example considers a weakly anharmonic ladder with resonant amplitude control only, restricting realizable operations to SO(N). The coupling to the environment, when harnessed with optimization techniques, allows for full SU(N) controllability.

La propaganda política gráfica como un elemento que influye en la conformación del Nacionalsocialismo alemán entre los años de 1920 a 1940

Durante el transcurso de la historia de los pueblos, el ser humano ha sido el actor de incesantes batallas por imponer su cosmovisión a otros. En este proceso por lograr su objetivo, ha desarrollado diferentes estrategias y métodos de persuasión que le han permitido adaptar el entorno a su manera. Uno de estos métodos ha sido la propaganda política, la cual ha sido utilizada por regímenes, sociedades e individuos para transformar y consolidar su posición. La presente monografía pretende dar un primer acercamiento a la manera como un régimen político puede ir adaptando una sociedad determinada. Concretamente, este trabajo busca mostrar cómo a partir de un análisis de la propaganda política gráfica, el Nacionalsocialismo Alemán pudo durante dos décadas (1920 -1940) conformar, instaurar y adaptar la sociedad alemana a una nueva realidad política y sociocultural, dando origen al periodo conocido como Tercer Reich.

Prevalencia de ideación suicida y factores de riesgo para el suicidio en pacientes adultos con diagnóstico de cáncer.

determinar la prevalencia de ideación suicida y factores asociados en una muestra voluntaria de 114 pacientes oncológicos adultos. Método: Se entrevistaron los pacientes y se evaluó la presencia de ideación suicida (Escala de ideación suicida), depresión (Inventario de Depresión de Beck) y desesperanza (Escala de desesperanza de Beck). Resultados: La prevalencia de ideación suicida fue de 23,7%, se observaron altos niveles de depresión y desesperanza; así como asociación estadísticamente significativa entre ideación suicida y depresión. Conclusión: Se identificó la importancia de la intervención psicológica en los pacientes oncológicos.

Efectividad del tratamiento farmacológico de la agresividad en pacientes con trastorno límite de la personalidad. Revisión sistemática

Introducción: el Trastorno Límite de la Personalidad afecta del 2% al 6% de los adultos en Estados Unidos. Es una condición de alta relevancia dentro de las patologías psiquiátricas debido a características como impulsividad, inestabilidad en las relaciones interpersonales, disregulación en el estado de ánimo y comportamiento agresivo. Esto determina un impacto negativo en la funcionalidad del individuo siendo la agresividad contra sí mismo o contra otras personas uno de sus componentes claves. Métodos: Revisión sistemática de la literatura de artículos de bases de datos y búsqueda manual de revistas relacionadas que aportaran la mejor evidencia con el fin de encontrar estudios que evaluaran, con instrumentos objetivos, los tratamientos farmacológicos disponibles para el manejo de la agresividad en el TLP .Se evaluó calidad metodológica y los estudios se organizaron en tablas de evidencia. Resultados: La búsqueda arrojo 1081 artículos de los cuales se seleccionaron 52 como potenciales y cinco fueron incluidos en esta revisión. Se clasificaron como nivel de evidencia Ib. El topiramato, el aripiprazol, el divalproato y la fluoxetina mostraron mejores resultados que el placebo especialmente en agresividad e impulsividad. El topiramato fue asociado con pérdida de peso. Los medicamentos fueron seguros y bien tolerados. Discusión: Los medicamentos evaluados mostraron ser mejores que placebo. La diversidad en las escalas utilizadas genera complejidad en la interpretación de resultados. Conclusión: La evidencia sugiere que el tratamiento farmacológico es efectivo en síntomas como agresividad e impulsividad comparado con placebo. Deben considerarse estudios que evalúen combinaciones de fármacos y psicoterapia.

Estudio de asociación entre genotipo de DAT1 y transtorno por déficit de atención / hiperactividad

Introducción: El TDAH tiene un componente genético importante; el gen de transportador de Dopamina (DAT1) se ha asociado con susceptibilidad al TDAH y con sus endofenotipos. El VNTR de 40pb en la región 3’UTR aumenta la expresión del DAT1. En Colombia no hay ningún estudio previo que indique evidencia de la asociación genética entre TDAH y el gen DAT1. Objetivo: Determinar asociación entre el VNTR del DAT1 y el fenotipo y/o endofenotipos del TDAH. Métodos: Se seleccionaron 73 pacientes con TDAH y 75 controles, se valoró en los casos inteligencia y funciones ejecutivas. Mediante (PCR) se amplificó el VNTR DAT1. Se establecieron estadísticos genético poblacionales, análisis de asociación y de regresión logística entre las pruebas neuropsicológicas y genotipo. Resultado: El polimorfismo del DAT1 no mostró asociación con TDAH, ni con alteraciones en las funciones ejecutivas. El genotipo 10/10 del VNTR DAT1 se encontró asociado con el índice de velocidad de procesamiento (p <0,05). En el subgrupo hiperactividad hubo asociación con algunas subpruebas de flexibilidad cognitiva, número de respuestas correctas, total de errores, número de respuestas perseverativas (p ≤ 0.01). En el subgrupo mixto se asoció con índice de comprensión verbal (p <0,05). Conclusiones: No hubo asociación entre el polimorfismo VNTR (DAT1) y el fenotipo de TDAH. Se encontraron asociaciones entre genotipo y algunos test de flexibilidad cognitiva e índice de comprensión verbal. Se establecieron los estadísticos genético poblacionales de este polimorfismo para la población analizada, el cual corresponde al primer reporte de una muestra de nuestro país.

Análisis de la instrumentalización de las organizaciones internacionales por parte de los estados para construir su identidad de rol. Un estudio a partir de la experiencia de Francia entre 1940 y 1946 en el marco de los primeros años de la ONU

Analisis de la transformación de la identidad de rol francesa durante la segunda guerra mundial y la importancia de la fundación de la onu para la reconstrucción de dicha identidad.

La cooperación internacional en ciencia y tecnología en el fortalecimiento y desarrollo de la investigación en las universidades de Bogotá. Estudio de caso: Universidad del Rosario, Universidad Militar Nueva Granada y Universidad Nacional de Colombia

La presente tesis tiene como objetivo establecer la importancia de la Cooperación Internacional en Ciencia y Tecnología para el fortalecimiento y el desarrollo de la investigación Universitaria, tomando como casos tres universidades de Bogotá.

Adopción de TIC como mecanismos facilitadores de la gestión organizacional

Los avances tecnológicos y la entrada a una nueva era digital son una realidad presente en todos los aspectos de la sociedad actual. El mundo organizacional se incluye en esta nueva era digital modernizando sus procesos y soportando sus actividades empresariales en tecnologías de la información y comunicaciones. La inclusión en la era digital por parte de las organizaciones es un paso importante que se debe dar para obtener los crecientes beneficios que la tecnología ofrece. Esta transformación organizacional hacia la implementación de herramientas TIC, como soporte del quehacer misional, debe darse bajo unos lineamientos de planeación estratégica e integración organizacional. Este estudio contiene una revisión conceptual con los lineamientos que una empresa debe tener en cuenta al momento de implementar herramientas TIC a sus áreas y actividades. Los hallazgos teóricos planteados son llevados a la realidad estudiando cómo empresas de Bogotá adoptan recursos tecnológicos. Los resultados principales del estudio muestran que la agrupación empresarial clasificada como gran empresa es el segmento que mejor aplica los lineamientos teóricos para la implementación correcta de herramientas TIC en un ambiente organizacional. El segmento de mediana y pequeña empresa da muestras de uso de herramientas TIC, sin embargo se nota una debilidad en la falta de planeación estratégica e integración de estos recursos tecnológicos al sistema organizacional. Esta investigación concluye mostrando un conjunto de recomendaciones y hallazgos de acuerdo a los datos analizados.

Privacidad e intimidad en las interacciones virtuales

El presente trabajo es una revisión de la literatura de investigación en Ciberpsicología centrada en las categorías de privacidad, intimidad, identidad y vulnerabilidad, y en la forma como estas se desarrollan en las redes sociales virtuales. Los principales hallazgos indicaron que son los jóvenes quienes dedican gran parte de su tiempo a interactuar en dichas redes, y a su vez, dado el manejo que les dan, tienen mayor exposición ante los posibles riesgos de estas, como el matoneo, las conductas auto lesivas, la explotación sexual y los trastornos de la alimentación. Se describen estos riesgos y se proponen posibles soluciones.

Amistoso Minué

Entre el traslape campanudo de un segundo y otro, Tito Simón miraba letárgico una imitación de un cuadro español, entre una muchedumbre bonachona, de un restaurante pomposo y ladrillado del barrio Teusaquillo. El postre: uvas, su fruta preferida, sabía a limones embarrados, y la cerveza alemana caía pesada como un tanque del III Reich.

The Agendas of The Stream

The new tech has introduced the traits of the hypermedia, interactivity and convergence in the journalism field. Moreover, it has involved the emergence of new media and changes in the informative contents. In 2006 Al Jazeera in English was created for covering the underreported regions, inasmuch as new media arise, new contents do so, thus, the research examines the agendas of The Stream, the TV show from Al Jazeera that relies heavily on social networks.

Las TIC en la administración de la cadena de suministro y su incidencia en el desempeño operacional

Las tecnologías de la información han empezado a ser un factor importante a tener en cuenta en cada uno de los procesos que se llevan a cabo en la cadena de suministro. Su implementación y correcto uso otorgan a las empresas ventajas que favorecen el desempeño operacional a lo largo de la cadena. El desarrollo y aplicación de software han contribuido a la integración de los diferentes miembros de la cadena, de tal forma que desde los proveedores hasta el cliente final, perciben beneficios en las variables de desempeño operacional y nivel de satisfacción respectivamente. Por otra parte es importante considerar que su implementación no siempre presenta resultados positivos, por el contrario dicho proceso de implementación puede verse afectado seriamente por barreras que impiden maximizar los beneficios que otorgan las TIC.