Radiation from a D-dimensional collision of shock waves: two-dimensional reduction and Carter–Penrose diagram

We analyze the causal structure of the two-dimensional (2D) reduced background used in the perturbative treatment of a head-on collision of two D-dimensional Aichelburg–Sexl gravitational shock waves. After defining all causal boundaries, namely the future light-cone of the collision and the past light-cone of a future observer, we obtain characteristic coordinates using two independent methods. The first is a geometrical construction of the null rays which define the various light cones, using a parametric representation. The second is a transformation of the 2D reduced wave operator for the problem into a hyperbolic form. The characteristic coordinates are then compactified allowing us to represent all causal light rays in a conformal Carter–Penrose diagram. Our construction holds to all orders in perturbation theory. In particular, we can easily identify the singularities of the source functions and of the Green’s functions appearing in the perturbative expansion, at each order, which is crucial for a successful numerical evaluation of any higher order corrections using this method.

Phase diagram of a model for a binary mixture of nematic molecules on a Bethe lattice

We investigate the phase diagram of a discrete version of the Maier-Saupe model with the inclusion of additional degrees of freedom to mimic a distribution of rodlike and disklike molecules. Solutions of this problem on a Bethe lattice come from the analysis of the fixed points of a set of nonlinear recursion relations. Besides the fixed points associated with isotropic and uniaxial nematic structures, there is also a fixed point associated with a biaxial nematic structure. Due to the existence of large overlaps of the stability regions, we resorted to a scheme to calculate the free energy of these structures deep in the interior of a large Cayley tree. Both thermodynamic and dynamic-stability analyses rule out the presence of a biaxial phase, in qualitative agreement with previous mean-field results.

Phase diagram of the one-dimensional Holstein model of spinless fermions

The one-dimensional Holstein model of spinless fermions interacting with dispersionless phonons is studied using a new variant of the density matrix renormalization group. By examining various low-energy excitations of finite chains, the metal-insulator phase boundary is determined precisely and agrees with the predictions of strong coupling theory in the antiadiabatic regime and is consistent with renormalization group arguments in the adiabatic regime. The Luttinger liquid parameters, determined by finite-size scaling, are consistent with a Kosterlitz-Thouless transition.

Reentrant Phase Diagram of Network Fluids

We introduce a microscopic model for particles with dissimilar patches which displays an unconventional "pinched'' phase diagram, similar to the one predicted by Tlusty and Safran in the context of dipolar fluids [Science 290, 1328 (2000)]. The model-based on two types of patch interactions, which account, respectively, for chaining and branching of the self-assembled networks-is studied both numerically via Monte Carlo simulations and theoretically via first-order perturbation theory. The dense phase is rich in junctions, while the less-dense phase is rich in chain ends. The model provides a reference system for a deep understanding of the competition between condensation and self-assembly into equilibrium-polymer chains.

Computing the phase diagram of binary mixtures: A patchy particle case study

We investigate the phase behaviour of 2D mixtures of bi-functional and three-functional patchy particles and 3D mixtures of bi-functional and tetra-functional patchy particles by means of Monte Carlo simulations and Wertheim theory. We start by computing the critical points of the pure systems and then we investigate how the critical parameters change upon lowering the temperature. We extend the successive umbrella sampling method to mixtures to make it possible to extract information about the phase behaviour of the system at a fixed temperature for the whole range of densities and compositions of interest. (C) 2013 AIP Publishing LLC.

SCANNERS: constraining the phase diagram of a complex scalar singlet at the LHC

We present the first version of a new tool to scan the parameter space of generic scalar potentials, SCANNERS (Coimbra et al., SCANNERS project., 2013). The main goal of SCANNERS is to help distinguish between different patterns of symmetry breaking for each scalar potential. In this work we use it to investigate the possibility of excluding regions of the phase diagram of several versions of a complex singlet extension of the Standard Model, with future LHC results. We find that if another scalar is found, one can exclude a phase with a dark matter candidate in definite regions of the parameter space, while predicting whether a third scalar to be found must be lighter or heavier. The first version of the code is publicly available and contains various generic core routines for tree level vacuum stability analysis, as well as implementations of collider bounds, dark matter constraints, electroweak precision constraints and tree level unitarity.

A diagram of public spaces within urban landscape as a strategy for sustainable urban planning in Chinese cities

Destruction of historical urban fabric in many Chinese cities and towns, without the possibility of its recovery as an urban asset, leads us to consider alternative strategies and criteria for formulating new urban projects, using creative urban planning instruments and strategies to provide a sense of place and identity to the urban landscape. The challenge is to set up an urban structure that constitutes a spatial reference system, a structure consisting of a set of urban landmarks that construct a system of related public spaces, endowed with collective significance and identity. Such a network could include a wide variety of urban typologies and natural elements. An important result of this strategy would be the recovery of the social and cultural values attached to the natural landscape in Chinese civilization. Hangzhou city will be analyzed as a case study

New insights on the crystalline forms in binary systems of n-alkanes: Characterization of the solid ordered phases in the phase diagram tricosane + pentacosane

X-ray diffraction analyses of the pure components n-tricosane and n-pentacosane and of their binary mixed samples have enabled us to characterize the crystalline phases observed at low temperature. On the contrary to what was announced in literature on the structural behavior of mixed samples in odd-odd binary systems with D n = 2, the three domains are not all orthorhombic. This work has enabled us to show that two of the domains are, in fact, monoclinic, (Aa, Z = 4) and the other one is orthorhombic (Pca21, Z = 4). The conclusions drawn in this work can be easily transposed to other binary systems of n-alkanes.

Fission stability diagram of 240Pu

We have used an axially symmetric deformed Thomas-Fermi model to evaluate the fission barrier of 240Pu as a function of the quadrupole moment Q2 for different values of the angular momentum L and temperature T. The fission stability diagram of this nucleus is investigated.

The use of the SeDeM diagram expert system for the formulation of Captopril SR matrix tablets by direct compression

The SeDeM Diagram Expert System has been used to study excipients, Captopril and designed formulations for their galenic characterization and to ascertain the critical points of the formula affecting product quality to obtain suitable formulations of Captopril Direct Compression SR Matrix Tablets. The application of the Sedem Diagram Expert System enables selecting excipients with in order to optimize the formula in the preformulation and formulation studies. The methodology is based on the implementation of ICH Q8, establishing the design space of the formula with the use of experiment design, using the parameters of the SeDeM Diagram Expert System as system responses.

Det var intressant, man måste tänka så mycket : öppna laborationer och V-diagram i kemiundervisningen

Laborationerna utgör i många skolor inom den grundläggande utbildningen en självklar del av kemiundervisningen. Laborationerna är vanligen formulerade som ”recept” och eleverna skall följa en given beskrivning då de genomför laborationen. Kravet på eget tänkande från elevernas sida kan härigenom bli litet. Laborationerna är därför utsatta för en hel del kritik på olika håll i världen, därför att de anses ineffektiva ur lärande-synvinkel. S.k. öppna laborationer är en annan typ av laboration som innebär att eleverna ställs inför ett problem eller en utmaning. Eleverna skall själva inom sin laborationsgrupp komma underfund med och planera hur de skall genomföra laborationen. Denna form av laborationer ställer andra krav på elevernas tänkande än traditionella ”kokbokslaborationer”. I denna studie har elever i en klass i årskurs 7 under sin första kemikurs arbetat med öppna laborationer. Laborationerna har av klassens lärare formulerats som utmaningar för eleverna. Eleverna har som ett hjälpverktyg under laborationen använt s.k. V-diagram. V-diagram utgör ett grafiskt verktyg som kan användas som en laborationsrapport. I V-diagrammet synliggörs de olika momenten som ingår i en laboration eller i en undersökning. Vilken är forskningsfrågan, hur planerar man att söka svar på sin fråga, vilka resultat har man kommit till och vilka slutsatser kan man dra? V-diagrammet innehåller också en teoretisk och begreppslig sida där laborationens teoretiska förankring synliggörs. Resultaten från undersökningen visar att arbetet med öppna laborationer i kombination med V-diagram hade positiv inverkan på elevernas uppfattning om sitt eget lärande. Eleverna upplevde att laborationerna krävde tänkande men att detta samtidigt ledde till förståelse. Eleverna hjälpte varandra att försöka förstå då de gemensamt skulle lösa problem. I diskussionen med sina kamrater och med läraren fick eleverna möjlighet att formulera sina egna uppfattningar och konfrontera dem mot andra uppfattningar. V-diagrammets struktur fungerade som vägledning då eleverna planerade sin laboration, men gav också en överblick över laborationer i efterhand då eleverna förberedde sig inför kursprovet, vilket för en del elever bidrog till deras förståelse. Grupperna var i allmänhet mycket fokuserade på uppgiften då de planerade en öppen laboration. Laborationerna hade alla en förankring i vardagen vilket gjorde att eleverna kunde göra kopplingar mellan sina egna erfarenheter och laborationen. Majoriteten av eleverna uppgav efter kemikursen att de upplevt den som intressant och laborationerna lyftes fram speciellt. De öppna laborationerna ställde stora krav på laborationsgrupperna och på elevernas samarbetsförmåga och gjorde laborationerna känsliga för grupprelaterade problem, genom att eleverna skulle klara av utmaningar gemensamt. För en elev med svag självuppfattning kan tillrättalagda laborationer med klara instruktioner kännas tryggare än en öppen laboration, där utmaningen är större. Samtidigt hade just utmaningarna, som var på en nivå som eleverna klarade av efter att ha tänkt och diskuterat med varandra, en positiv inverkan på självuppfattningen för ett flertal av eleverna. Att klara av utmaningar på rätt nivå kan inverka positivt på den egna själuppfattningen. De öppna laborationerna ställer krav på läraren att vara flexibel och kunna gå in i rollen av bl.a. handledare och coach. Samtidigt utgör lärare en representant för det naturvetenskapliga samfundet och har ansvar för att göra teori och begrepp tillgängliga för eleverna då de behöver dessa i sina undersökningar. För lärare kan de öppna laborationerna kännas problematiska, eftersom de själva sällan har erfarenheter av denna typ av laborationer från sin egen skoltid eller utbildning.

Diagram of a Horse

A diagram of a horse, labelled and illustrated by Dorothy Rungeling.