Finite size effects in the specific heat of glass-formers

We report clear finite size effects in the specific heat and in the relaxation times of a model glass former at temperatures considerably smaller than the Mode Coupling transition. A crucial ingredient to reach this result is a new Monte Carlo algorithm which allows us to reduce the relaxation time by two order of magnitudes. These effects signal the existence of a large correlation length in static quantities.

Critical behavior of su(1|1) supersymmetric spin chains with long-range interactions

We introduce a general class of su(1|1) supersymmetric spin chains with long-range interactions which includes as particular cases the su(1|1) Inozemtsev (elliptic) and Haldane-Shastry chains, as well as the XX model. We show that this class of models can be fermionized with the help of the algebraic properties of the su(1|1) permutation operator and take advantage of this fact to analyze their quantum criticality when a chemical potential term is present in the Hamiltonian. We first study the low-energy excitations and the low-temperature behavior of the free energy, which coincides with that of a (1+1)-dimensional conformal field theory (CFT) with central charge c=1 when the chemical potential lies in the critical interval (0,E(��)), E(p) being the dispersion relation. We also analyze the von Neumann and R��nyi ground state entanglement entropies, showing that they exhibit the logarithmic scaling with the size of the block of spins characteristic of a one-boson (1+1)-dimensional CFT. Our results thus show that the models under study are quantum critical when the chemical potential belongs to the critical interval, with central charge c=1. From the analysis of the fermion density at zero temperature, we also conclude that there is a quantum phase transition at both ends of the critical interval. This is further confirmed by the behavior of the fermion density at finite temperature, which is studied analytically (at low temperature), as well as numerically for the su(1|1) elliptic chain.

Generalized isotropic Lipkin-Meshkov-Glick models: ground state entanglement and quantum entropies

We introduce a new class of generalized isotropic Lipkin���Meshkov���Glick models with su(m+1) spin and long-range non-constant interactions, whose non-degenerate ground state is a Dicke state of su(m+1) type. We evaluate in closed form the reduced density matrix of a block of Lspins when the whole system is in its ground state, and study the corresponding von Neumann and R��nyi entanglement entropies in the thermodynamic limit. We show that both of these entropies scale as a log L when L tends to infinity, where the coefficient a is equal to (m���������������k)/2 in the ground state phase with k vanishing magnon densities. In particular, our results show that none of these generalized Lipkin���Meshkov���Glick models are critical, since when L-->��� their R��nyi entropy R_q becomes independent of the parameter q. We have also computed the Tsallis entanglement entropy of the ground state of these generalized su(m+1) Lipkin���Meshkov���Glick models, finding that it can be made extensive by an appropriate choice of its parameter only when m-k���3. Finally, in the su(3) case we construct in detail the phase diagram of the ground state in parameter space, showing that it is determined in a simple way by the weights of the fundamental representation of su(3). This is also true in the su(m+1) case; for instance, we prove that the region for which all the magnon densities are non-vanishing is an (m������+������1)-simplex in R^m whose vertices are the weights of the fundamental representation of su(m+1).

Pion-kaon scattering amplitude constrained with forward dispersion relations up to 1.6 GeV

In this work we provide simple and precise parametrizations of the existing ��K scattering data from threshold up to 1.6 GeV, which are constrained to satisfy forward dispersion relations as well as three additional threshold sum rules. We also provide phenomenological values of the threshold parameters and of the resonance poles that appear in elastic scattering.

Phase Transitions in Disordered Systems: The Example of the Random-Field Ising Model in Four Dimensions

By performing a high-statistics simulation of the D = 4 random-field Ising model at zero temperature for different shapes of the random-field distribution, we show that the model is ruled by a single universality class. We compute to a high accuracy the complete set of critical exponents for this class, including the correction-to-scaling exponent. Our results indicate that in four dimensions (i) dimensional reduction as predicted by the perturbative renormalization group does not hold and (ii) three independent critical exponents are needed to describe the transition.

Modelagem de sinais neuronais utilizando filtros lineares de tempo discreto.

A aquisi����o experimental de sinais neuronais �� um dos principais avan��os da neuroci��ncia. Por meio de observa����es da corrente e do potencial el��tricos em uma regi��o cerebral, �� poss��vel entender os processos fisiol��gicos envolvidos na gera����o do potencial de a����o, e produzir modelos matemáticos capazes de simular o comportamento de uma c��lula neuronal. Uma pr��tica comum nesse tipo de experimento �� obter leituras a partir de um arranjo de eletrodos posicionado em um meio compartilhado por diversos neur��nios, o que resulta em uma mistura de sinais neuronais em uma mesma s��rie temporal. Este trabalho prop��e um modelo linear de tempo discreto para o sinal produzido durante o disparo do neur��nio. Os coeficientes desse modelo s��o calculados utilizando-se amostras reais dos sinais neuronais obtidas in vivo. O processo de modelagem concebido emprega t��cnicas de identifica����o de sistemas e processamento de sinais, e �� dissociado de considera����es sobre o funcionamento biof��sico da c��lula, fornecendo uma alternativa de baixa complexidade para a modelagem do disparo neuronal. Al��m disso, a representa����o por meio de sistemas lineares permite idealizar um sistema inverso, cuja fun����o �� recuperar o sinal original de cada neur��nio ativo em uma mistura extracelular. Nesse contexto, s��o discutidas algumas solu����es baseadas em filtros adaptativos para a simula����o do sistema inverso, introduzindo uma nova abordagem para o problema de separa����o de spikes neuronais.

Estudo da rea����o de epoxida����o do ��leo de soja em condi����o de remo����o de calor m��xima.

��leo de soja epoxidado (OSE) �� um produto qu��mico h�� muito tempo utilizado como co-estabilizante e plastificante secund��rio do poli (cloreto de vinila) (PVC), ou seja, como um material que tem limita����es na quantidade m��xima que pode ser usada no composto de PVC. A sua aplica����o como plastificante prim��rio, ou seja, como o principal elemento plastificante no composto de PVC, e como base para outros plastificantes de fontes renov��veis, tem aumentado nos ��ltimos anos, principalmente devido a melhorias de desempenho e �� redu����o do custo do OSE em compara����o com plastificantes tradicionais. A rea����o de epoxida����o do ��leo de soja �� bem conhecida e ocorre em duas fases l��quidas, com rea����es em ambas as fases, e transfer��ncia de massa entre as fases. O processo industrial mais utilizado conta com forma����o in-situ do ��cido perf��rmico, atrav��s da adi����o gradativa do principal reagente, o per��xido de hidrog��nio a uma mistura agitada de ��cido f��rmico e ��leo de soja refinado. Industrialmente, o processo �� realizado em batelada, controlando a adi����o do reagente per��xido de hidrog��nio de forma que a gera����o de calor n��o ultrapasse a capacidade de resfriamento do sistema. O processo tem um ciclo que pode variar entre 8 e 12 horas para atingir a convers��o desejada, fazendo com que a capacidade de produ����o seja dependente de investimentos relativamente pesados em reatores agitados mecanicamente, que apresentam diversos riscos de seguran��a. Estudos anteriores n��o exploram em profundidade algumas potenciais ��reas de otimiza����o e redu����o das limita����es dos processos, como a intensifica����o da transfer��ncia de calor, que permite a redu����o do tempo total de rea����o. Este trabalho avalia experimentalmente e prop��e uma modelagem para a rea����o de epoxida����o do ��leo de soja em condi����es de remo����o de calor m��xima, o que permite que os reagentes sejam adicionados em sua totalidade no in��cio da rea����o, simplificando o processo. Um modelo foi ajustado aos dados experimentais. O coeficiente de troca t��rmica, cuja estimativa te��rica pode incorrer em erros significativos, foi calculado a partir de dados emp��ricos e inclu��do na modelagem, acrescentando um fator de variabilidade importante em rela����o aos modelos anteriores. O estudo prop��e uma base te��rica para potenciais alternativas aos processos adotados atualmente, buscando entender as condi����es necess��rias e vi��veis em escala industrial para redu����o do ciclo da rea����o, podendo inclusive apoiar potenciais estudos de implementa����o de um reator cont��nuo, mais eficiente e seguro, para esse processo.

Percepci��n de nuestros estudiantes acerca de las matem��ticas en la vida diaria

Las matem��ticas constituyen un lenguaje universal, m��s concretamente son fundamentales para la ciencia y la ingenier��a. M��s a��n, podr��amos decir que son no s��lo la base de todo conocimiento, sino tambi��n de cualquier tipo de desarrollo cient��fico y tecnol��gico. Especialmente significante resulta que la f��sica, la astronom��a o la qu��mica dependen en buena medida de ellas y que son muy ��tiles en las ciencias econ��micas y sociales o en la inform��tica. De hecho, ciencias como la filosof��a o la psicolog��a se valen de modelos matemáticos para la resoluci��n de sus problemas. Las matem��ticas forman una ciencia l��gica y deductiva, y con tal de poder extraer informaci��n acerca de ellas es indispensable conocer los objetos que se utilizan y las herramientas necesarias para manejarlos. Ahora bien, casi de forma inconsciente la primera reacci��n cuando se habla de matem��ticas es de recelo ante una materia que para mucha gente parece incomprensible, abstracta y alejada de nuestra vida m��s cotidiana. En este sentido, este estudio explora la percepci��n que presentan nuestros estudiantes acerca de c��mo las matem��ticas interaccionan con nuestra vida cotidiana y c��mo perciben su divulgaci��n en las aulas o en el propio contexto por el que se mueven diariamente.

Mecanizaci��n de sem��ntica de lenguajes de programaci��n: teor��a, implementaci��n y desarrollo.

El presente proyecto se enmarca en el ��rea de m��todos formales para computaci��n; el objetivo de los m��todos formales es asegurar, a trav��s de herramientas l��gicas y matem��ticas, que sistemas computacionales satisfacen ciertas propiedades. El campo de sem��ntica de lenguajes de programaci��n trata justamente de construir modelos matemáticos que den cuenta de las diferentes caracter��sticas de cada lenguaje (estado mutable, mecanismos de paso de par��metros, ��rdenes de ejecuci��n, etc.); permitiendo razonar de una manera abstracta, en vez de lidiar con las peculiaridades de implementaciones o las vaguezas de descripciones informales. Como las pruebas formales de correcci��n son demasiado intrincadas, es muy conveniente realizar estos desarrollos te��ricos con la ayuda de asistentes de prueba. Este proceso de formalizar y corrobar aspectos sem��nticos a trav��s de un asistente se denomina mecanizaci��n de sem��ntica. Este proyecto ��� articulado en tres l��neas: sem��ntica de teor��a de tipos, implementaci��n de un lenguaje con tipos dependientes y sem��ntica de lenguajes imperativos con alto orden - se propone realizar avances en el estudio sem��ntico de lenguajes de programaci��n, mecanizar dichos resultados, e implementar un lenguaje con tipos dependientes con la intenci��n de que se convierta, en un mediano plazo, en un asistente de pruebas. En la l��nea de sem��ntica de teor��a de tipos los objetivos son: (a) extender el m��todo de normalizaci��n por evaluaci��n para construcciones no contempladas aun en la literatura, (b) probar la adecuaci��n de la implementaci��n en Haskell de dicho m��todo de normalizaci��n, y (c) construir nuevos modelos categ��ricos de teor��a de tipos. El objetivo de la segunda l��nea es el dise��o e implementaci��n de un lenguaje con tipos dependientes con la intenci��n de que el mismo se convierta en un asistente de pruebas. Una novedad de esta implementaci��n es que el algoritmo de chequeo de tipos es correcto y completo respecto al sistema formal, gracias a resultados ya obtenidos; adem��s la implementaci��n en Haskell del algoritmo de normalizaci��n (fundamental para el type-checking) tambi��n tendr�� su prueba de correcci��n. El foco de la tercera l��nea est�� en el estudio de lenguajes de programaci��n que combinan aspectos imperativos (estado mutable) con caracter��sticas de lenguajes funcionales (procedimientos y funciones). Por un lado se avanzar�� en la mecanizaci��n de pruebas de correcci��n de compiladores para lenguajes Algollike. El segundo aspecto de esta l��nea ser�� la definici��n de sem��nticas operacional y denotacional del lenguaje de programaci��n Lua y la posterior caracterizaci��n del mismo a partir de ellas. Para lograr dichos objetivos hemos dividido las tareas en actividades con metas graduales y que constituyen en s�� mismas aportes al estado del arte de cada una de las l��neas. La importancia acad��mica de este proyecto radica en los avances te��ricos que se propone en la l��nea de sem��ntica de teor��a de tipos, en las contribuci��n para la construcci��n de pruebas mecanizadas de correcci��n de compiladores, en el aporte que constituye la definici��n de una sem��ntica formal para el lenguaje Lua, y en el desarrollo de un lenguaje con tipos dependientes cuyos algoritmos m��s importantes est��n respaldados por pruebas de correcci��n. Adem��s, a nivel local, este proyecto permitir�� incorporar cuatro integrantes al grupo de ���Sem��ntica de la programaci��n���.

O papel das hist��rias com matem��tica na motiva����o dos alunos na resolu����o de tarefas matem��ticas

Com este trabalho pretendo compreender o papel das hist��rias com matem��tica na motiva����o dos alunos durante a resolu����o de tarefas matem��ticas, partindo das seguintes quest��es de investiga����o: a) Qual a rela����o que os alunos estabelecem com tarefas matem��ticas constru��das a partir de modelos matemáticos presentes em hist��rias? b) Que tipo de conhecimentos matemáticos surgem quando os alunos resolvem tarefas constru��das a partir de um modelo matem��tico presente numa hist��ria? c) Como se desenvolve a comunica����o matem��tica dos alunos quando se utilizam tarefas constru��das a partir de modelos existentes em hist��rias? O trabalho foi realizado com uma turma de 2�� e 3�� anos de escolaridade, que t��m desenvolvido com a professora cooperante, ao longo do tempo, um excelente trabalho na disciplina de matem��tica. Para o desenvolvimento deste estudo optei por utilizar uma metodologia de investiga����o qualitativa, como investigadora participante. Saliento, ainda, que a recolha de dados ocorreu ao longo do est��gio da Unidade Curricular: Pr��tica de Ensino Supervisionado. Durante um total de onze aulas, a an��lise de dados baseou-se em registos de v��deo, produ����es individuais dos alunos, produ����es dos alunos em grande grupo, e ainda na observa����o das intera����es geradas durante a an��lise e discuss��o das estrat��gias apresentadas pelos alunos, durante a realiza����o das tarefas. As tarefas matem��ticas apresentadas aos alunos, para o desenvolvimento deste estudo, surgiram de modelos matemáticos presentes no conto ���Ainda n��o est��o contentes?���, inserido no livro Conto Contigo, de Ant��nio Torrado. Durante a realiza����o das tarefas foi poss��vel desenvolver conceitos que se inserem nos temas matemáticos de N��meros e Opera����es e Medida. Os resultados deste trabalho, poder��o ser desenvolvidos no futuro, partindo de outros estudos e utilizando diferentes modelos matemáticos, outras hist��rias, outros contextos educativos, de modo a que seja poss��vel provar que a matem��tica n��o tem de ser vista como uma disciplina dif��cil e angustiante para os alunos, porque existe sempre a hip��tese de atrav��s de hist��rias, envolver os alunos nas suas aprendizagens, motivando-os para realizar tarefas matem��ticas e desenvolver conhecimento matem��tico.

An��lise de sentimentos em reclama����es: uma aplica����o no maior site de reclama����es do Brasil

A an��lise de sentimentos �� uma ferramenta com grande potencial, podendo ser aplicada em v��rios contextos. Esta disserta����o tem com o objetivo analisar a viabilidade da aplica����o da t��cnica numa base capturada do site de reclama����es mais popular do Brasil, com a aplica����o de t��cnicas de processamento de linguagem natural e de aprendizagem de m��quinas �� poss��vel identificar padr��es na satisfa����o ou insatisfa����o dos consumidores.

Matem��tica y sociedad, una relaci��n determinante en la elecci��n de temas de investigaci��n. El caso de la Ciencia de la Informaci��n

Matem��tica y sociedad, una relaci��n determinante en la elecci��n de temas de investigaci��n. El caso de la Ciencia de la Informaci��n Universidad Nacional de La Plata. Departamento de Bibliotecolog��a. Se presenta un tema de llamativa vigencia en un contexto cambiante como el actual ya que, a pesar de que han pasado m��s de tres d��cadas desde los primeros trabajos de L. Santal��, S. Papert y otros, sobre el tema, todo parece seguir como entonces. Una sociedad que abri�� sus puertas a las tecnolog��as de la informaci��n y las comunicaciones en muy poco tiempo, permanece inmune a los embates de los profesores de matem��tica. Se expondr�� sobre experiencias de aplicaciones de la matem��tica en facultades de humanidades de universidades espa��olas y argentinas, en el marco de los Estudios M��tricos de la Informaci��n (EMI), y sobre experiencias de incorporaci��n de los EMI a los estudios de Bibliotecolog��a y Ciencia de la Informaci��n. Se presentar�� la problem��tica de la utilizaci��n de modelos matemáticos en temas de recuperaci��n de informaci��n en ambiente de bases de datos y en Internet, as�� como en la evaluaci��n de la efectividad de los sistemas de recuperaci��n de informaci��n.

Avalia����o de floculante natural �� base de Moringa oleifera no tratamento de ��gua produzida na ind��stria do petr��leo: aplica����o da t��cnica combinada flocula����o/flota����o

The principal effluent in the oil industry is the produced water, which is commonly associated to the produced oil. It presents a pronounced volume of production and it can be reflected on the environment and society, if its discharge is unappropriated. Therefore, it is indispensable a valuable careful to establish and maintain its management. The traditional treatment of produced water, usualy includes both tecniques, flocculation and flotation. At flocculation processes, there are traditional floculant agents that aren���t well specified by tecnichal information tables and still expensive. As for the flotation process, it���s the step in which is possible to separate the suspended particles in the effluent. The dissolved air flotation (DAF) is a technique that has been consolidating economically and environmentally, presenting great reliability when compared with other processes. The DAF is presented as a process widely used in various fields of water and wastewater treatment around the globe. In this regard, this study was aimed to evaluate the potential of an alternative natural flocculant agent based on Moringa oleifera to reduce the amount of oil and grease (TOG) in produced water from the oil industry by the method of flocculation/DAF. the natural flocculant agent was evaluated by its efficacy, as well as its efficiency when compared with two commercial flocculant agents normally used by the petroleum industry. The experiments were conducted following an experimental design and the overall efficiencies for all flocculants were treated through statistical calculation based on the use of STATISTICA software version 10.0. Therefore, contour surfaces were obtained from the experimental design and were interpreted in terms of the response variable removal efficiency TOG (total oil and greases). The plan still allowed to obtain mathematical models for calculating the response variable in the studied conditions. Commercial flocculants showed similar behavior, with an average overall efficiency of 90% for oil removal, however it is the economical analysis the decisive factor to choose one of these flocculant agents to the process. The natural alternative flocculant agent based on Moringa oleifera showed lower separation efficiency than those of commercials one (average 70%), on the other hand this flocculant causes less environmental impacts and it��s less expensive

Secagem de res��duo de goiaba em secador convectivo de bandejas: modelagem matem��tica e an��lise do processo

Actually, Brazil is one of the larger fruit producer worldwide, with most of its production being consumed in nature way or either as juice or pulp. It is important to highlig ht in the fruit productive chain there are a lot lose due mainly to climate reasons, as well as storage, transportation, season, market, etc. It is known that in the pulp and fruit processing industy a yield of 50% (in mass) is usually obtained, with the other part discarded as waste. However, since most this waste has a high nutrient content it can be used to generate added - value products. In this case, drying plays an important role as an alternative process in order to improve these wastes generated by the fruit industry. However, despite the advantage of using this technique in order to improve such wastes, issues as a higher power demand as well as the thermal efficiency limitation should be addressed. Therefore, the control of the main variables in t his drying process is quite important in order to obtain operational conditions to produce a final product with the target specification as well as with a lower power cost. M athematical models can be applied to this process as a tool in order to optimize t he best conditions. The main aim of this work was to evaluate the drying behaviour of a guava industrial pulp waste using a batch system with a convective - tray dryer both experimentally and using mathematical modeling. In the experimental study , the dryin g carried out using a group of trays as well as the power consume were assayed as response to the effects of operational conditions (temperature, drying air flow rate and solid mass). Obtained results allowed observing the most significant variables in the process. On the other hand, the phenomenological mathematical model was validated and allowed to follow the moisture profile as well as the temperature in the solid and gas phases in every tray. Simulation results showed the most favorable procedure to o btain the minimum processing time as well as the lower power demand.

Modelagem matem��tica e experimental da perda de injetividade em po��os canhoneados

Water injection in oil reservoirs is a recovery technique widely used for oil recovery. However, the injected water contains suspended particles that can be trapped, causing formation damage and injectivity decline. In such cases, it is necessary to stimulate the damaged formation looking forward to restore the injectivity of the injection wells. Injectivity decline causes a major negative impact to the economy of oil production, which is why, it is important to foresee the injectivity behavior for a good waterflooding management project. Mathematical models for injectivity losses allow studying the effect of the injected water quality, also the well and formation characteristics. Therefore, a mathematical model of injectivity losses for perforated injection wells was developed. The scientific novelty of this work relates to the modeling and prediction of injectivity decline in perforated injection wells, considering deep filtration and the formation of external cake in spheroidal perforations. The classic modeling for deep filtration was rewritten using spheroidal coordinates. The solution to the concentration of suspended particles was obtained analytically and the concentration of the retained particles, which cause formation damage, was solved numerically. The acquisition of the solution to impedance assumed a constant injection rate and the modified Darcy��s Law, defined as being the inverse of the normalized injectivity by the inverse of the initial injectivity. Finally, classic linear flow injectivity tests were performed within Berea sandstone samples, and within perforated samples. The parameters of the model, filtration and formation damage coefficients, obtained from the data, were used to verify the proposed modeling. The simulations showed a good fit to the experimental data, it was observed that the ratio between the particle size and pore has a large influence on the behavior of injectivity decline.