Non-Markovian Dynamics in Continuous Variable Quantum Systems

The present manuscript represents the completion of a research path carried forward during my doctoral studies in the University of Turku. It contains information regarding my scientific contribution to the field of open quantum systems, accomplished in collaboration with other scientists. The main subject investigated in the thesis is the non-Markovian dynamics of open quantum systems with focus on continuous variable quantum channels, e.g. quantum Brownian motion models. Non-Markovianity is here interpreted as a manifestation of the existence of a flow of information exchanged by the system and environment during the dynamical evolution. While in Markovian systems the flow is unidirectional, i.e. from the system to the environment, in non-Markovian systems there are time windows in which the flow is reversed and the quantum state of the system may regain coherence and correlations previously lost. Signatures of a non-Markovian behavior have been studied in connection with the dynamics of quantum correlations like entanglement or quantum discord. Moreover, in the attempt to recognisee non-Markovianity as a resource for quantum technologies, it is proposed, for the first time, to consider its effects in practical quantum key distribution protocols. It has been proven that security of coherent state protocols can be enhanced using non-Markovian properties of the transmission channels. The thesis is divided in two parts: in the first part I introduce the reader to the world of continuous variable open quantum systems and non-Markovian dynamics. The second part instead consists of a collection of five publications inherent to the topic.

Fasciíte necrotizante limitada a região pré-peritoneal

Our objective is to report a case of a patient with necrosis limited to the pre-peritoneal fascia and fat tissue of the abdomen and pelvis. A 34-year-old female presented with fever, chills, nausea, diarrhea and abdominal pain. She denies history of trauma, diabetes mellitus, use of immunosuppressive drugs, smoking, and drug dependence. Laboratory tests revealed hematocrit of 28.7%, white blood count of 12.200/mm3 with 49% of bands, platelets of 317.000/mm3, and sedimentation rate of 65 mm/hr. She was subjected to an abdominal ultrasonography and computed tomography that showed hepatosplenomegaly and muscular thickening on the left flank. Surgical debridment was performed. There was necrosis limited to the pre-peritoneal fascia and fat tissue extending from the pelvis to the left flank. The fascia of the superficial muscles and the subcutaneous fat were normal. The pathologic examination showed suppuration and necrosis of the tissues. Antibiotics were administered and ten debridments were performed. The patient was discharged 30 days after the admission.

Laparoscopia no implante do catéter de diálise peritoneal ambulatorial (CAPD)

Os autores apresentaram sua experiência com o posicionamento do catéter de diálise peritoneal ambulatorial utilizando a laparoscopia como via de acesso. Este trabalho tem por finalidade demonstrar os resultados obtidos com o procedimento, enfatizando a técnica cirúrgica e as vantagens em relação à abordagem convencional. Foram operados 51 paciente portadores de insuficiência renal crônica (IRC), que necessitavam de terapia dialítica. A faixa etária oscilou de 12 a 82 anos, sendo 19 pacientes do sexo masculino (37,3%) e trinta do sexo feminino (62,7%). O procedimento cirúrgico constou de implante do catéter em 44 pacientes, reimplante em três e retirada com reimplante em outros quatro. A avaliação pós-operatória demonstrou funcionamento satisfatório do catéter em 92,2% dos pacientes, sendo evidenciadas complicações relacionadas ao procedimento em três casos (5,9%). Nenhum paciente evoluiu para óbito em nossa casuística.

Reação peritoneal tardia ao calculo biliar humano, de colesterol, deixado na cavidade abdominal de ratos

Foram avaliados os resultados tardios da colocação de cálculos biliares humanos, de colesterol, na cavidade peritoneal de ratos. Constituíram-se cinco grupos: cinco ratos foram apenas laparotomizados com manuseio da cavidade; cinco foram laparotomizados e receberam um ponto com fio monofilamentar cinco zeros no sulco paracólico direito e mesentério; dez receberam cálculos que foram deixados livres na cavidade peritoneal; em dez, os clculos foram fixados no sulco paracólico direito e, finalmente, dez tiveram clculos fixados no mesentério. Os animais foram mortos após cinco meses de pós-operatório quando se observou a cavidade abdominal e foi coletado material para estudo histopatológico. Concluiu-se que os cálculos não foram absorvidos, desenvolveram uma reação peritoneal do tipo corpo estranho com formação de plastrão e foram envolvidos por tecido fibroso e células inflamatórias.

Abscesso hepático piogênico associado à esquistossomose mansônica

The authors report a case of the 15 year old young man, from endemic zone of schistosomiasis and with a chronic schistosomiasis, was admitted complaining of continuous pain in the right upper quadrant, spreaded to epigastrium and right lower quadrant which, began 10 days before. It was associated to fever, anorexia, hepatomegaly, esplenomegaly and signs of peritoneal irritation without clinical improvement. At laparotomy multiple liver microabscesses were found. Excluded the classic etiology, a liver biopsy was done and showed Schistossoma mansoni eggs. surrounded by the same inflamatory cells of microabscesses. This suggested that they have been the predisposing cause for the formation of liver abscesses, as shown in the literature. Schistosomiasis can be complicated with pylephlebitis, immunodepression and granulomatous reaction, centrallobular necrosis and a raise in the infection risk. The described data suggest the schistosomiasis as the etiology of hepatic microabscesses, mainly in endemic zones.

Uso da laparoscopia no manejo das complicações relacionadas ao cateter de diálise peritoneal

O presente estudo tem como objetivo analisar os métodos utilizados para o tratamento das complicações relacionadas ao cateter de diálise peritoneal , avaliando-se o uso das vias aberta e laparoscópica. Vinte pacientes apresentaram 35 complicações relacionadas ao cateter de diálise (obstrução 60%, peritonite 34,3% e infecção do trajeto 5,7%) e foram tratados cirurgicamente. Para o tratamento das complicações, foram realizados 22 procedimentos por via aberta (laparotomia) e 13 por via laparoscópica. Através do método laparoscópico, foi possível desobstruir e manter o cateter em 80% dos cateteres obstruídos, ao passo que 100% foram trocados ou retirados quando a via aberta foi utilizada. O tempo necessário para reutilização completa do mesmo após o procedimento foi maior pelo método aberto. Os dados apresentados sugerem que a laparoscopia é um método eficaz como opção terapêutica para o tratamento das complicações relacionadas ao cateter de diálise peritoneal, pela visualização direta da cavidade peritoneal e possibilidade de reposicionamento ou desobstrução do mesmo, não sendo portanto necessária a sua troca e diminuindo também o tempo necessário para reutilização completa do cateter.

Pseudomixoma peritoneal: abordagem cirúrgica em dois casos

The authors report the surgical procedure in two patients with pseudomyxoma peritonei, histologically considered as mucinous adenocarcinoma. In both patients, intestinal loops and other visceras were blocked and it was not possible to localize the tumor's origin. There was, in both cases, a great volume of mucinous ascitis. In the first patient a laparotomy was performed and a drainage by a five centimeters peritoneostomy in the abdominal upper left quadrant. In the second just a peritoneostomy was performed in the same location. The sequential irrigation of the abdominal cavity controlled the ascitis in a few days. Certainly this approach avoided a second procedure to clean the mucinous ascitis.

Enxerto peritoneal autógeno e fibroplasia: estudo experimental

OBJETIVO: Avaliar se o enxerto autógeno de peritônio permanece vivo e que tipo de tecido conjuntivo predomina no local. MÉTODO: Foram utilizados 30 ratos machos para o enxerto de um fragmento de peritônio parietal do segmento ântero-superior do abdome, no interior do canal inguinal, fixado com monofilamento. Após 20 dias os animais foram sacrificados, a área doadora reparada e a área do enxerto foram retiradas para estudo histológico á microscopia óptica de luz. Em cinco animais a parede abdominal e o canal inguinal contralateral, sem enxerto, foram utilizados para o estudo de sua anatomia microscópica. RESULTADOS: Houve um predomínio de fibroblastos (células jovens) no enxerto, em relação ao receptor e de colágeno denso não modelado em toda a área da intervenção, predominando no receptor, com índice de significância p < 0,01. CONCLUSÕES: O enxerto permanece vivo. O padrão histológico do tecido conjuntivo predominante no local é o tecido conjuntivo denso não modelado.

Avaliação da reinfecção peritoneal após peritonite fecal em ratos

OBJETIVO: Há poucos estudos sobre os efeitos de uma nova infecção após peritonite séptica. Com o objetivo de compreender melhor esta situação, realizou-se o presente experimento tendo como parâmetro o papel do tempo neste fenômeno. MÉTODO: Foram utilizadas 36 ratas Wistar adultas, submetidas a peritonite fecal com injeção intraperitoneal de uma solução de fezes de ratos. Os animais foram divididos em quatro grupos (n = 9): Grupo 1A - controle: injeção intraperitoneal de solução de fezes com uma quantidade sabidamente letal (10 ml/kg); Grupo 1B - reinfecção: injeção intraperitoneal de solução de fezes com uma quantidade sabidamente não letal (2 ml/kg) e, após 30 dias, injeção de solução de fezes (10 ml/kg); Grupo 2A - controle da reinfecção tardia: injeção intraperitoneal de fezes a 10 ml/kg; Grupo 2B - reinfecção tardia: injeção intraperitoneal de fezes a 2ml/kg e, após quatro meses, injeção de 10ml/kg. RESULTADOS: Todos os nove animais do Grupo 1A morreram no período de sete dias após a injeção da solução de fezes. Já no Grupo 1B, pré-infectado, apenas um animal morreu, 24 horas após a injeção da solução de fezes a 10 ml/kg (p < 0,001). Em relação ao Grupo 2, oito dos nove animais de cada subgrupo morreram no período de sete dias. CONCLUSÕES: Uma sepse peritoneal menor por fezes eleva a resistência orgânica a nova contaminação fecal mais intensa que ocorra após um período curto. Contudo, essa defesa não persiste por tempo mais prolongado.

Estudo do efeito de dreno de penrose na cavidade peritoneal de ratos

OBJETIVO: Estudar o efeito do dreno de Penrose na cavidade peritoneal de ratos. MÉTODO: Foram selecionados 30 ratos Wistar do mesmo sexo,divididos em três grupos de 10 animais, todos submetidos à introdução e fixação de dreno (Penrose) na cavidade peritoneal. Os períodos de observação , após os quais os animais foram mortos para estudo foram: grupo I - 24 horas; grupo II - sete dias; grupo III - 14 dias. RESULTADOS: Foi observada a formação de aderências nos animais dos três grupos, sendo que no grupo I, as aderências foram tênues em seis animais, moderadas em dois e intensas em dois. No grupo II, foi observada aderência tênue em um animal, moderada em cinco e intensas em quatro. CONCLUSÕES: A presença de dreno de Penrose na cavidade peritoneal de ratos induz à formação de aderências.

Improving product profitability control in continuous IT-services

The target of the thesis is to improve product profitability control in continuous IT-services. Accurate product cost accounting and correctly allocated revenues are a necessity for good product profitability control. The focus of the study is on costs and revenues that are not traced directly to services. The thesis is focused on revenue allocations as revenue allocation methods have not been used in the case company before. In order to achieve the target revenue allocation methods, which improve the product profitability accounting and control, are presented. The research methods used in the thesis are literature review and empirical case study. The research approach is constructive. The theoretical part is composed of literature and articles that create a base for the empirical part. Internal interviews describe the current situation in the company and based on it development actions are planned. The part of the empirical case study is seen mostly in the limitations as the research is limited to concern only one department in the company. Problems in the revenue tracing are caused by customer specific services and lack of service definitions because of which the revenues are not traced correctly. Methods to allocate revenues are presented in the thesis and stand-alone revenue allocation method is the most suitable one because it is fair and it can be modified. Approximate product profitability analysis is done in the thesis and the results of it indicate that some services are profitable and some unprofitable.

Biópsia hepática e peritoneal por laparoscopia ou por notes em suínos: comparação de parâmetros operatórios e evolução pós-operatória

OBJETIVO: Avaliar o impacto do NOTES, comparado à cirurgia laparoscópica, mediante análise de parâmetros fisiológicos além de complicações operatórias e evolução pós-operatória. MÉTODOS: Foram utilizados 12 suínos fêmeas, distribuídas em dois grupos: grupo laparoscopia (Glap) e grupo NOTES (GNotes). Os animais foram submetidos à biópsia hepática e peritoneal laparoscópica ou via endoscópica transvaginal. A cada 10 minutos foram anotadas a frequência respiratória, frequência cardíaca, saturação de O2 e concentração expiratória de CO2. No 7° PO, os animais foram submetidos à laparotomia para avaliação de complicações intra-abdominais. RESULTADOS: A maioria dos animais apresentou perda ponderal após o procedimento, entretanto em nenhum caso superior a 5%. Não houve diferença na variação percentual do peso entre os grupos (p=0,7535). Também não foram observadas diferenças ao se comparar as médias da ETCO2 (p=0,4762), e médias da FC (p=0,6035). Entretanto, o GLap apresentou médias de FR superiores ao GNotes (p=0,0043) assim como as médias da saturação de O2 (p=0,0080) foram superiores. Porém, nenhum animal apresentou satO2 inferior a 87% e esta diferença não foi considerada clinicamente significante. Apenas um animal do GNotes apresentou complicação operatória. CONCLUSÃO: NOTES está associado a parâmetros fisiológicos operatórios semelhantes aos encontrados na cirurgia laparoscópica A realização de peritonioscopia transvaginal não está associada a aumento das complicações operatórias comparado à laparoscopia.

Valor prognóstico da citologia positiva no lavado peritoneal de pacientes com câncer gástrico ressecável

OBJETIVO: Avaliar o valor prognóstico do lavado peritoneal positivo em pacientes com câncer gástrico sem sinais de disseminação peritoneal ou hematogênica. MÉTODOS: Foram avaliados os pacientes com adenocarcinoma gástrico tratados com operação de intenção curativa. O lavado peritoneal foi classificado como positivo ou negativo para células neoplásicas. Foram obtidos dados demográficos, performance status, histológicos e tipo de operação realizada. Os resultados foram estatisticamente comparados e considerados significantes para valores de p<0,05. RESULTADOS: Foram incluídos 72 portadores de adenocarcinoma gástrico. Durante seguimento médio de 26 meses (um a 39 meses) foram observadas 20 recidivas locais ou à distância e 21 mortes. Apenas a presença de metástases linfonodais e a necessidade de ressecção de órgãos adjacentes foram associados à redução significativa da sobrevida livre de recidiva. Houve redução significativa da sobrevida global entre os pacientes com invasão angiolinfática, metástase linfonodal, com necessidade de ressecção de múltiplos órgãos, necessidade de gastrectomia total e maior invasão da parede gástrica. A presença de células tumorais na cavidade peritoneal foi associada a pior sobrevida global, porém sem significância estatística. CONCLUSÃO: Não foi demonstrada associação significativa entre o lavado peritoneal positivo e a sobrevida livre de recidiva ou de sobrevida global entre pacientes com câncer gástrico ressecável.

Use of the amniotic membrane to cover the peritoneal cavity in the reconstruction of the abdominal wall with polypropylene mesh in rats

OBJECTIVE: to evaluate the efficacy of the amniotic membrane used with polypropylene mesh against the formation of adhesions and its influence on healing. METHODS: twenty five female Wistar rats were anesthetized for creating a parietal defect in the anterior abdominal wall. Its correction was made with polypropylene mesh alone and associated with amniotic membrane. In the control group (n=11), the screen was inserted alone. In group A (n=7) we interposed the amniotic membrane between the screen and the abdominal wall. In group B, the amniotic membrane was placed on the mesh, covering it. After seven days, the animals were euthanized for macroscopic and microscopic evaluation of healing. RESULTS: adhesions were observed in all animals except one in the control group. Severe inflammation was observed in all animals in groups A and B and in three of the control group, with significant difference between them (A and B with p=0.01). Pronounced angiogenic activity was noted in one animal in the control group, six in group A and four in group B, with a significant difference between the control group and group A (p=0.002) and group B (p=0.05). The scar collagen was predominantly mature, except in five animals of the control group, with significant difference between the control group and group A (p=0.05) and group B (p=0.05). CONCLUSION: The amniotic membrane did not alter the formation of adhesions in the first postoperative week. There were also pronounced inflammation, high angiogenic activity and predominance of mature collagen fibers, regardless of the anatomical plane that it was inserted in.