Dynamics of a mesoscopic charge quantum bit under continuous quantum measurement

We present the conditional quantum dynamics of an electron tunneling between two quantum dots subject to a measurement using a low transparency point contact or tunnel junction. The double dot system forms a single qubit and the measurement corresponds to a continuous in time readout of the occupancy of the quantum dot. We illustrate the difference between conditional and unconditional dynamics of the qubit. The conditional dynamics is discussed in two regimes depending on the rate of tunneling through the point contact: quantum jumps, in which individual electron tunneling current events can be distinguished, and a diffusive dynamics in which individual events are ignored, and the time-averaged current is considered as a continuous diffusive variable. We include the effect of inefficient measurement and the influence of the relative phase between the two tunneling amplitudes of the double dot/point contact system.

Controlling the complex Lorenz equations by modulation

We demonstrate that a system obeying the complex Lorenz equations in the deep chaotic regime can be controlled to periodic behavior by applying a modulation to the pump parameter. For arbitrary modulation frequency and amplitude there is no obvious simplification of the dynamics. However, we find that there are numerous windows where the chaotic system has been controlled to different periodic behaviors. The widths of these windows in parameter space are narrow, and the positions are related to the ratio of the modulation frequency of the pump to the average pulsation frequency of the output variable. These results are in good agreement with observations previously made in a far-infrared laser system.

Temperature dependence of polaronic transport through single molecules and quantum dots

Motivated by recent experiments on electric transport through single molecules and quantum dots, we investigate a model for transport that allows for significant coupling between the electrons and a boson mode isolated on the molecule or dot. We focus our attention on the temperature-dependent properties of the transport. In the Holstein picture for polaronic transport in molecular crystals the temperature dependence of the conductivity exhibits a crossover from coherent (band) to incoherent (hopping) transport. Here, the temperature dependence of the differential conductance on resonance does not show such a crossover, but is mostly determined by the lifetime of the resonant level on the molecule or dot.

Metal-insulator transition and charge ordering in the extended Hubbard model at one-quarter filling

We study, with exact diagonalization, the zero temperature properties of the quarter-filled extended Hubbard model on a square lattice. We find that increasing the ratio of the intersite Coulomb repulsion, V, to the bandwidth drives the system from a metal to a charge ordered insulator. The evolution of the optical conductivity spectrum with increasing V is in agreement with the observed optical conductivity of several layered molecular crystals with the theta and beta crystal structures.

Practical scheme for quantum computation with any two-qubit entangling gate

Which gates are universal for quantum computation? Although it is well known that certain gates on two-level quantum systems (qubits), such as the controlled-NOT, are universal when assisted by arbitrary one-qubit gates, it has only recently become clear precisely what class of two-qubit gates is universal in this sense. We present an elementary proof that any entangling two-qubit gate is universal for quantum computation, when assisted by one-qubit gates. A proof of this result for systems of arbitrary finite dimension has been provided by Brylinski and Brylinski; however, their proof relies on a long argument using advanced mathematics. In contrast, our proof provides a simple constructive procedure which is close to optimal and experimentally practical.

Beyond hearing aid fitting: improving communication for older adults

Many older adults with hearing impairment continue to have substantial communication difficulties after being fitted with hearing aids, and many do not choose to wear hearing aids. Two group communication education programs aimed at such older people are described. The 'Keep on Talking' program has a health promotion focus, and is aimed at maintaining communication for older adults living in the community. An experimental group (n=120) attended the program, and a control group (n=130) received a communication assessment but no intervention. Significant improvements were found in the experimental participants in terms of knowledge about communication changes with age and about strategies to maintain communication skills. At the follow-up evaluation at 1 year, 45% of the experimental group, compared to 10% of the control group, had acted to improve their communication skills. The 'Active Communication Education' program focuses on the development of problem-solving strategies to improve communication in everyday life situations. Preliminary outcomes have been assessed on a small scale (n=14) to date. It is concluded that communication programs represent an important adjunct to, or supplement for, the traditional approach that focuses on hearing aid fitting.

Lectures and other types of teaching

A questionnaire on lectures was completed by 351 students (84% response) and 35 staff (76% response) from all five years of the veterinary course at the University of Queensland. Staff and students in all five years offered limited support for a reduction in the number of lectures in the course and the majority supported a reduction in the number of lectures in the clinical years. Students in the clinical years only and appropriate staff agreed that the number of lectures in fifth year should be reduced but were divided as to whether lectures in fifth year should be abolished. There was limited support for replacement of some lectures by computer assisted learning (CAL) programs, but strong support for replacement of some lectures by subject-based problem based learning (PBL) and strong support for more self-directed learning by students. Staff and students strongly supported the inclusion of more clinical problem solving in lectures in the clinical years and wanted these lectures to be more interactive. There was little support for lectures in the clinical years to be of the same type as in the preclinical years.

Experimental investigation of criteria for continuous variable entanglement

We generate a pair of entangled beams from the interference of two amplitude squeezed beams. The entanglement is quantified in terms of EPR paradox and inseparability criteria, with both results clearly beating the standard quantum limit. We experimentally analyze the effect of decoherence on each criterion and demonstrate qualitative differences. We also characterize the number of required and excess photons present in the entangled beams and provide contour plots of the efficacy of quantum information protocols in terms of these variables.

Method for determining the shear stress in cylindrical systems

We develop a method for determining the elements of the pressure tensor at a radius r in a cylindrically symmetric system, analogous to the so-called method of planes used in planar systems [B. D. Todd, Denis J. Evans, and Peter J. Daivis, Phys. Rev. E 52, 1627 (1995)]. We demonstrate its application in determining the radial shear stress dependence during molecular dynamics simulations of the forced flow of methane in cylindrical silica mesopores. Such expressions are useful for the examination of constitutive relations in the context of transport in confined systems.

Wall mediated transport in confined spaces: Exact theory for low density

We present a theory for the transport of molecules adsorbed in slit and cylindrical nanopores at low density, considering the axial momentum gain of molecules oscillating between diffuse wall reflections. Good agreement with molecular dynamics simulations is obtained over a wide range of pore sizes, including the regime of single-file diffusion where fluid-fluid interactions are shown to have a negligible effect on the collective transport coefficient. We show that dispersive fluid-wall interactions considerably attenuate transport compared to classical hard sphere theory.

Lugares e tempos em narrativas de uma educação ambiental pós-colonial no Sítio dos Crioulos - Jerônimo Monteiro - E.S.

Discussão e análise sobre as inúmeras temporalidades e espaços identitários do Sítio dos Crioulos, comunidade quilombola do município de Jerônimo Monteiro, ao sul do Estado do Espírito Santo. O objetivo é compreender as formas de saberes produzidas pela comunidade, assim como suas articulações na relação tempoespaço, no encadeamento do que podemos chamar de uma educação ambiental local, considerando os diferentes modos de vida que ali existem, como também os usos e apropriações da natureza e dos processos identitários. Os usos das narrativas através de entrevistas abertas e a observação-participante compõem a metodologia com as experiências do lugar praticado. Pesquisa que engendra o ambiental em tradução com os saberes-fazeres da comunidade: o lúdico, a roça e o sagrado. São espaços-tempos que possibilitam pensar na radicalização e anunciação das práticas sociais e culturais como sinônimos da realização do ambiental, e como narrativas que denotam estórias que emergem dos silenciamentos da modernidade disciplinante e instrumental, a qual reduziu as comunidades ditas tradicionais à conformação de conhecimentos não-científicos dotados de irracionalidades. Esta pesquisa busca compreender de que forma é possível pensar uma educação ambiental de dentro para fora, onde a relação pesquisador-pesquisado se estabelece como ponto de aproximação e conflito das dinâmicas socioculturais estabelecidas por esse encontro. O que nos aproxima de uma educação ambiental pós-colonial que surge das narrativas e experiências locais na convergência das diferenças e do que se produz e traduz junto a elas. Este trabalho discorre desses processos de aproximação e distanciamento que provocam outras traduções sobre a cultura-natureza de nós mesmos, indivíduos e sociedade.

A disciplina de história da educação em perspectiva histórica : da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras à Universidade Federal do Espírito Santo (1951-2000)

A pesquisa analisa da constituição histórica da disciplina História da Educação ministrada na Faculdade de Filosofia Ciências e Letras do Estado do Espírito Santo, posteriormente incorporada a Universidade Federal do Espírito Santo entre os anos de 1951 e 2000. Investiga a constituição histórica da disciplina, as transformações programáticas, legais e institucionais referentes à disciplina de História da Educação, como também as abordagens historiográficas, periodizações e os conceitos de tempo, história e educação. A fundamentação teórica e metodológica articula-se dialogicamente a partir das construções conceituais e metodológicas de Carlo Ginzburg e Mikhail Bakhtin. A partir dos conceitos de polifonia e dialogismo, comum a ambos, investigou-se as vozes e diálogos impressos nas narrativas da disciplina de História da Educação e seu ensino, sejam em camadas mais superficiais ou profundas, encontradas no corpus documental consultado e analisado, que correspondem a: programas de ensino, transparências, leis, estruturas curriculares, documentos de departamento; resenhas e fichamentos de textos, bibliografia obrigatória e complementar, avaliações e entrevistas. Procurou-se no corpus documental dados aparentemente negligenciáveis – pistas, indícios e sinais – remontar uma realidade histórica complexa e não experimentável diretamente. Ao investigar historicamente a trajetória da disciplina História da Educação e seu ensino a partir dos parâmetros legais, programáticos e institucionais, foi possível perceber que as mudanças mais profundas operadas na disciplina não se originam das legislações e reestruturações curriculares, mas dos locais de produção e socialização do conhecimento histórico. Durante o período analisado, as duas esferas de produção historiográficas que mais influenciaram nas abordagens, periodizações e conceitos de tempo, história e educação da disciplina História da Educação do curso de pedagogia pesquisado foram: a editora responsável pela publicação e divulgação dos Manuais de História da Educação da coleção Atualidades Pedagógicas (1951-1979) e os Programas de Pós-graduação em Educação e História (1980 - 2000). Entre 1951 e finais de 1970 observa-se a influência dos Manuais de História da Educação, na organização e programação do ensino de História da Educação e uma abordagem filosófica voltada para a história das ideias pedagógicas e análises do pensamento de filósofos e educadores sobre a educação e respectivas inserções em doutrinas filosóficas europeias. A partir de 1980 as abordagens de cunho econômico, político e ideológico dos contextos históricos educativos passaram a predominar nos programas de ensino das disciplinas de História da Educação I e II, e vigoraram até meados nos anos de 1990. Na disciplina de História da Educação I a abordagem é marcada por análises do contexto de produção e organização das classes sociais; com relação à disciplina História da Educação II, até meados de 1995, trata da educação brasileira. A partir da abordagem fundamentada na Teoria da Dependência após 1995, os documentos consultados começam a mostrar outras marcas que sugerem uma abordagem voltada para a dimensão política e social, abordando a História da Educação Brasileira, a partir dos movimentos sociais e seus respectivos projetos educacionais.

A educação ambiental nos espaços de convivência : tecendo a cultura da sustentabilidade nas redes cotidianas de uma escola municipal de Vila Velha/ES

Este trabalho tem como objetivo problematizar a ecoformação de professoras e alunos em espaços de convivência, potencializados com as experiências da IV Conferência Nacional Infanto-juvenil de Meio Ambiente (CNIJMA), visitas monitoradas, aulas de campo e saídas. Ancorada na Política Estruturante de Educação Ambiental, entendo que esses espaços de convivência expressam um processo educacional, permanente, continnum e transformador. Tendo como mediadora a COM-Vida (Comissão de Meio Ambiente e Qualidade de Vida) e o Tratado de Educação Ambiental para as Sociedades Sustentáveis e Responsabilidade Global, a Educação Ambiental visa fortalecer a cidadania ambiental em movimento escola-comunidade-escola. Impregnada de sentidos e significados, busquei pesquisar a ecoformação dessa coletividade pelo viés do Paradigma da Complexidade, que me apresentou as incertezas como um processo potencializador da criatividade, da amizade e da solidariedade que tecem a rede de saberes e fazeres que envolvem esses sujeitos investigados, além de evidenciar o cuidado de si com o outro e com o mundo. Ao trilhar os caminhos desta pesquisa, optei por abordagens qualitativas inspiradas na fenomenologia-existencial proposta por Martin Heidegger, Michèle Sato e Paulo Freire e, dessa forma, pude investigar os saberes ambientais que atravessam as redes cotidianas da escola pesquisada, potencializando a cultura da sustentabilidade. Valendo-me da observação participante das práticas pedagógicas, encontrei nas narrativas das professoras e alunos a expressividade de um processo ecoformativo que instiga outras racionalidades comprometidas com a ética, a coletividade, a afetividade, a solidariedade, as transformações sociais, a diversidade e a outridade.