Quantum Parrondo's games

Parrondo's paradox arises when two losing games are combined to produce a winning one. A history-dependent quantum Parrondo game is studied where the rotation operators that represent the toss of a classical biased coin are replaced by general SU(2) operators to transform the game into the quantum domain. In the initial state, a superposition of qubits can be used to couple the games and produce interference leading to quite different payoffs to those in the classical case. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Work domain analysis and sensors I: principles and simple example

In this paper we establish a foundation for understanding the instrumentation needs of complex dynamic systems if ecological interface design (EID)-based interfaces are to be robust in the face of instrumentation failures. EID-based interfaces often include configural displays which reveal the higher-order properties of complex systems. However, concerns have been expressed that such displays might be misleading when instrumentation is unreliable or unavailable. Rasmussen's abstraction hierarchy (AH) formalism can be extended to include representations of sensors near the functions or properties about which they provide information, resulting in what we call a sensor-annotated abstraction hierarchy. Sensor-annotated AHs help the analyst determine the impact of different instrumentation engineering policies on higher-order system information by showing how the data provided from individual sensors propagates within and across levels of abstraction in the AH. The use of sensor-annotated AHs with a configural display is illustrated with a simple water reservoir example. We argue that if EID is to be effectively employed in the design of interfaces for complex systems, then the information needs of the human operator need to be considered at the earliest stages of system development while instrumentation requirements are being formulated. In this way, Rasmussen's AH promotes a formative approach to instrumentation engineering. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Application of the maximum entropy method to the (2 + 1)D four-fermion model

We investigate spectral functions extracted using the maximum entropy method from correlators measured in lattice simulations of the (2+1)-dimensional four-fermion model. This model is particularly interesting because it has both a chirally broken phase with a rich spectrum of mesonic bound states and a symmetric phase where there are only resonances. In the broken phase we study the elementary fermion, pion, sigma, and massive pseudoscalar meson; our results confirm the Goldstone nature of the π and permit an estimate of the meson binding energy. We have, however, seen no signal of σ→ππ decay as the chiral limit is approached. In the symmetric phase we observe a resonance of nonzero width in qualitative agreement with analytic expectations; in addition the ultraviolet behavior of the spectral functions is consistent with the large nonperturbative anomalous dimension for fermion composite operators expected in this model.

Farm exposures, parental occupation, and risk of Ewing's sarcoma in Australia: a national case-control study

Objective: It has been suggested that parental occupation, particularly farming, increased the risk of Ewing's sarcoma in the offspring. In a national case-control study we examined the relationship between farm and other parental occupational exposures and the risk of cancer in the offspring. Methods: Cases were 106 persons with confirmed Ewing's sarcoma or peripheral primitive neuroectodermal tumor. Population-based controls (344) were selected randomly via telephone. Information was collected by interview (84% face-to-face). Results: We found an excess of case mothers who worked on farms at conception and/or pregnancy (odds ratio (OR) = 2.3, 95% confidence interval (CI) 0.5-12.0) and a slightly smaller excess of farming fathers; more case mothers usually worked as laborers, machine operators, or drivers (OR = 1.8, 95% CI 0.9-3.9). Risk doubled for those whose mothers handled pesticides and insecticides, or fathers who handled solvents and glues, and oils and greases. Further, more cases lived on farms (OR = 1.6, 95% CI 0.9-2.8). In the 0-20 years group, the risk doubled for those who ever lived on a farm (OR = 2.0, 95% CI 1.0-3.9), and more than tripled for those with farming fathers at conception and/or pregnancy (OR = 3.5, 95% CI 1.0-11.9). Conclusions: Our data support the general hypothesis of an association of Ewing's sarcoma family of tumors with farming, particularly at younger ages, who represent the bulk of cases, and are more likely to share etiologic factors.

Structural refinement of systems specified in object-z and CSP

This paper is concerned with methods for refinement of specifications written using a combination of Object-Z and CSP. Such a combination has proved to be a suitable vehicle for specifying complex systems which involve state and behaviour, and several proposals exist for integrating these two languages. The basis of the integration in this paper is a semantics of Object-Z classes identical to CSP processes. This allows classes specified in Object-Z to be combined using CSP operators. It has been shown that this semantic model allows state-based refinement relations to be used on the Object-Z components in an integrated Object-Z/CSP specification. However, the current refinement methodology does not allow the structure of a specification to be changed in a refinement, whereas a full methodology would, for example, allow concurrency to be introduced during the development life-cycle. In this paper, we tackle these concerns and discuss refinements of specifications written using Object-Z and CSP where we change the structure of the specification when performing the refinement. In particular, we develop a set of structural simulation rules which allow single components to be refined to more complex specifications involving CSP operators. The soundness of these rules is verified against the common semantic model and they are illustrated via a number of examples.

Optical experiments beyond the quantum limit: Squeezing entanglement and teleportation

Results of experiments recently performed are reported, in which two optical parametric amplifiers were set up to generate two independently quadrature squeezed continuous wave laser beams. The transformation of quadrature squeezed states into polarization squeezed states and into states with spatial quantum correlations is demonstrated. By utilizing two squeezed laser beams, a polarization squeezed state exhibiting three simultaneously squeezed Stokes operator variances was generated. Continuous variable polarization entanglement was generated and the Einstein-Podolsky-Rosen paradox was observed. A pair of Stokes operators satisfied both the inseparability criterion and the conditional variance criterion. Values of 0.49 and 0.77, respectively, were observed, with entanglement requiring values below unity. The inseparability measure of the observed quadrature entanglement was 0.44. This value is sufficient for a demonstration of quantum teleportation, which is the next experimental goal of the authors.

Continuous variable polarization entanglement, experiment and analysis

We generate and characterize continuous variable polarization entanglement between two optical beams. We first produce quadrature entanglement, and by performing local operations we transform it into a polarization basis. We extend two entanglement criteria, the inseparability criteria proposed by Duan et al (2000 Phys. Rev. Lett. 84 2722) and the Einstein–Podolsky–Rosen (EPR) paradox criteria proposed by Reid and Drummond (1988 Phys. Rev. Lett. 60 2731), to Stokes operators; and use them to characterize the entanglement. Our results for the EPR paradox criteria are visualized in terms of uncertainty balls on the Poincaré sphere. We demonstrate theoretically that using two quadrature entangled pairs it is possible to entangle three orthogonal Stokes operators between a pair of beams, although with a bound √3 times more stringent than for the quadrature entanglement.

Um estudo sobre os resultados da utiliza????o da Bolsa Eletr??nica de Compras no governo do estado de S??o Paulo

Esta ?? uma pesquisa com o objetivo de estudar e analisar os resultados da utiliza????o da Bolsa Eletr??nica de Compras (BEC) no Governo do Estado de S??o Paulo. O estudo permitiu responder a quest??es b??sicas, tais como: relacionamento com fornecedores, investimentos em treinamento, assimila????o, condi????es de trabalho e benef??cios operacionais. O estudo ?? uma pesquisa descritiva, que tenta obter uma descri????o completa e precisa de uma situa????o. A coleta de dados baseou-se em um question??rio, enviado por e-mail, respondido pelos usu??rios e operadores da BEC e pelos fornecedores. Os principais resultados obtidos demonstraram que utiliza????o da BEC n??o melhorou o relacionamento da Administra????o P??blica com seus fornecedores, por??m trouxe mais economia, credibilidade e transpar??ncia ao Governo do Estado de S??o Paulo.

Modelo matemático para planejamento da circulação de trens em uma ferrovia de linha singela

Diversos fatores têm contribuído para o aumento da demanda por transporte ferroviário no Brasil. Dentre eles, citam-se: o aumento das exportações brasileiras nos últimos anos e a aprovação do novo marco regulatório para o setor ferroviário brasileiro que permitiu o uso da capacidade ociosa das ferrovias e o compartilhamento da malha por diversos operadores. Investimentos para construção de novas ferrovias e melhorias nas já existentes são muito elevados, o que dificulta a implantação de novos projetos. Assim, faz-se necessário melhorar o planejamento da circulação de trens visando o aumento de capacidade sem a necessidade de novos investimentos, otimizando o uso da estrutura já existente. Esta dissertação tem como objetivo propor um modelo matemático para realizar o planejamento da circulação de trens em uma ferrovia de linha singela, que minimize o transit time, isto é, o tempo total de viagem de todos os trens e consequentemente reduza o tempo parado em pátios de cruzamento. O modelo proposto permite que os trens sejam atrasados ou adiantados na partida visando reduzir o tempo parado em pátios de cruzamento. O modelo é resolvido de forma ótima usando o solver CPLEX 12.6. Foram realizados testes com dados reais da Ferrovia Centro Atlântica (FCA) e os resultados alcançados pelo CPLEX foram comparados com os resultados do planejamento manual da FCA. O modelo obteve redução do tempo de viagem dos trens em todos os cenários testados.

O paradoxo da cidade monitorada : vigilância limitada e espaços públicos fragilizados a partir do estudo do sistema das câmeras do município de Vila Velha - ES

A dissertação aborda a fragilização dos espaços públicos num contexto de utilização de câmeras de vigilância, temática que será problematizada a partir da vigilância exercida pelas câmeras do município de Vila Velha – ES. Partimos da hipótese de que vivemos cercados por objetos técnicos que continuamente produzem informações sobre os sujeitos sociais e os seus espaços como forma de controle. As câmeras representam o exemplo mais conhecido desses objetos, embora sejam apresentadas pelos discursos das administrações públicas como ferramentas de auxílio à segurança. Utilizando como metodologia a observação participante para acompanhamento do trabalho realizado “por trás” das câmeras, concluímos que uma série de fatores desmistificam esses discursos: as câmeras que não são monitoradas, a ausência de manutenção dos equipamentos do sistema, os baixos salários e as condições trabalhistas daqueles que operam as câmeras, a ausência de articulação com os demais setores da prefeitura, a falta de credibilidade das câmeras com a polícia, etc. Por outro lado, ao fazermos um trabalho “na frente” das câmeras, observando o cotidiano de três áreas vigiadas nos bairros Praia da Costa, Glória e Riviera da Barra, bem como entrevistando transeuntes, moradores e comerciantes, concluímos que a maneira surpreendentemente indiferente com que as pessoas lidam com a vigilância é alimentada quando descobrimos que elas não oferecem a segurança pretendida. Se as câmeras não auxiliam a segurança pública, a sua utilização tem um efeito perverso na fragilização dos espaços públicos de Vila Velha, considerando que a vigilância representa ameaças potenciais e reais às condições que o pressupõem: a pluralidade e a liberdade, pois as câmeras atualizam um estado de vigilância permanente alimentando o estigma sobre determinados grupos sociais, que, por sua vez, são os alvos favoritos da vigilância, o que permite às câmeras, ainda, a potencial função de controle socioespacial direto (função admitida inclusive pelos cidadãos entrevistados) sobre os espaços vigiados; e a individualidade dos cidadãos, que é acintosamente violada. As câmeras, portanto, ao pretenderem garantir qualidade de vida à população (oferecendo segurança), produzem o efeito exatamente inverso

Improving FEM crash simulation accuracy through local thickness estimation based on CAD data

In this paper, we present a method for estimating local thickness distribution in nite element models, applied to injection molded and cast engineering parts. This method features considerable improved performance compared to two previously proposed approaches, and has been validated against thickness measured by di erent human operators. We also demonstrate that the use of this method for assigning a distribution of local thickness in FEM crash simulations results in a much more accurate prediction of the real part performance, thus increasing the bene ts of computer simulations in engineering design by enabling zero-prototyping and thus reducing product development costs. The simulation results have been compared to experimental tests, evidencing the advantage of the proposed method. Thus, the proposed approach to consider local thickness distribution in FEM crash simulations has high potential on the product development process of complex and highly demanding injection molded and casted parts and is currently being used by Ford Motor Company.

Segurança alimentar nos refeitórios de uma universidade portuguesa : aplicação da teoria do comportamento planeado

A Organização Mundial de Saúde estima que nos países mais industrializados uma em cada três pessoas sofra, por ano, de uma doença de origem alimentar. De acordo com os dados da Agência Europeia para a Segurança Alimentar foram relatados pelos 27 Estados Membros da União Europeia, no ano 2012, um total de 5.363 surtos de origem alimentar, assistindo-se a uma prevalência do setor da restauração, como o local de maior ocorrência dos surtos de doenças de origem alimentar. Para o mesmo ano, Portugal reportou 7 surtos de origem alimentar, envolvendo 135 pessoas com 42 hospitalizações. Neste contexto, a aplicação de boas práticas de higiene, nomeadamente no setor da restauração, é essencial para proteger o consumidor das doenças de origem alimentar. Neste estudo, pretendeu-se identificar os constructos do modelo da Teoria do Comportamento Planeado (Theory of Planned Behaviour – TPB, segundo a terminologia anglo-saxónica), de Icek Ajzen, que melhor explicam a intenção dos operadores de alimentos em adotarem os comportamentos de higiene, a saber: i) utilização de luvas e touca de proteção de cabelos, e ii) remoção de adornos pessoais, durante a manipulação de alimentos. Para o efeito, foi aplicado um questionário tendo por base a Teoria do Comportamento Planeado, a uma amostra de cento e vinte e três operadores dos vários refeitórios de uma universidade portuguesa, na sua grande maioria do sexo feminino (91,1%) e que manipulam alimentos numa base diária, recorrendo-se primeiramente a uma fase preliminar de estudo qualitativo, ou pré-inquérito, para melhor selecionar os temas essenciais e as principais categorias a considerar na construção deste inquérito. Os inquéritos foram tratados estatisticamente recorrendo-se à estatística descritiva, à análise fatorial e avaliação da consistência interna dos fatores resultantes, seguido da aplicação de regressão linear e metodologia de análise de trajetórias (path modeling) com vista à validação do TPB. Os resultados obtidos apontam para o fato de a Atitude ser o melhor preditor da Intenção em adotar os comportamentos em estudo. Verificou-se também que a motivação de cumprir resulta da pressão exercida pelos superiores hierárquicos ou colegas, influenciando positivamente a intenção, na medida em que as crenças normativas assumiram-se como sendo o segundo preditor que melhor previu a intenção.

Grid structure impact in sparse point representation of derivatives

In the Sparse Point Representation (SPR) method the principle is to retain the function data indicated by significant interpolatory wavelet coefficients, which are defined as interpolation errors by means of an interpolating subdivision scheme. Typically, a SPR grid is coarse in smooth regions, and refined close to irregularities. Furthermore, the computation of partial derivatives of a function from the information of its SPR content is performed in two steps. The first one is a refinement procedure to extend the SPR by the inclusion of new interpolated point values in a security zone. Then, for points in the refined grid, such derivatives are approximated by uniform finite differences, using a step size proportional to each point local scale. If required neighboring stencils are not present in the grid, the corresponding missing point values are approximated from coarser scales using the interpolating subdivision scheme. Using the cubic interpolation subdivision scheme, we demonstrate that such adaptive finite differences can be formulated in terms of a collocation scheme based on the wavelet expansion associated to the SPR. For this purpose, we prove some results concerning the local behavior of such wavelet reconstruction operators, which stand for SPR grids having appropriate structures. This statement implies that the adaptive finite difference scheme and the one using the step size of the finest level produce the same result at SPR grid points. Consequently, in addition to the refinement strategy, our analysis indicates that some care must be taken concerning the grid structure, in order to keep the truncation error under a certain accuracy limit. Illustrating results are presented for 2D Maxwell's equation numerical solutions.

Simulação interactiva do mercado de energia eléctrica

A área de comercialização de energia eléctrica conheceu uma profunda mudança após a liberalização do sector eléctrico, que levou à criação de algumas entidades, as quais gerem os mercados de electricidade europeus. Relativamente a Portugal e Espanha, durante esse processo de liberalização, deu-se também um acordo que os levou à criação de um mercado conjunto, um mercado Ibérico (MIBEL). Dentro deste mercado estão contemplados dois operadores, sendo que um deles representa o pólo Português (OMIP) e o outro representa o pólo Espanhol (OMEL). O OMIP contempla os mercados a prazo, ou futuros, normalmente apresenta contratos de energia comercializada com durabilidade de semanas, meses, trimestres, semestres ou mesmo anos. Diariamente estes contratos poderão vencer no OMEL, que engloba os mercados, diário e intradiário. Este, ao contrário do OMIP negoceia para o dia seguinte (mercado diário) ou para uma determinada altura do dia (mercado intra diário). O mercado diário será o exemplo usado para a criação do simulador interactivo do mercado de energia eléctrica. Este será composto por diversos utilizadores (jogadores), que através de uma plataforma HTML irão investir em centrais de energia eléctrica, negociar licitações e analisar o funcionamento e resultados deste mercado. Este jogo subdividir-se-á então em 3 fases: 1. Fase de investimento; 2. Fase de venda (licitações); 3. Fase de mercado. Na fase do investimento, o jogador terá a possibilidade de adquirir unidades de geração de energia eléctrica de seis tipos de tecnologia: 1. Central a Carvão; 2. Central de Ciclo Combinado; 3. Central Hídrica; 4. Central Eólica; 5. Central Solar; 6. Central Nuclear. Com o decorrer das jogadas o jogador poderá aumentar a sua capacidade de investimento, com a venda de energia, sendo o vencedor aquele que mais saldo tiver no fim do número de jogadas previamente definidos, ou aquele que mais depressa atingir o saldo definido como limite pelo administrador do jogo. A nível pedagógico este simulador é muito interessante pois para além de o utilizador ficar a conhecer as tecnologias em causa e as vantagens e desvantagens das centrais de energia renovável e das centrais a combustíveis fósseis, este ganha igualmente uma sensibilidade para questões de nível ambiental, tais como o aumento dos gases de estufa e o degelo resultante do aquecimento global provocado por esses gases. Para além do conhecimento adquirido na parte de energia eléctrica este jogo dará a conhecer ao utilizador o funcionamento do mercado da energia eléctrica, bem como as tácticas que este poderá usar a seu favor neste tipo de mercado.