Spontaneous recoherence of quantum states after decoherence

In this work, we identify the set of time-dependent pure states building the statistical mixture to which a system, initially in a pure state, is driven by the reservoir. This set of time-dependent pure states, composing what we term a pure basis, are those that diagonalize the reduced density operator of the system. Next, we show that the evolution of the pure-basis states reveals an interesting phenomenon as the system, after decoherence, evolves toward the equilibrium: the spontaneous recoherence of quantum states. Around our defined recoherence time, the statistical mixture associated with a special kind of initial states termed even-symmetric, spontaneously undergoes a recoherence process, by which the initial state of the system emerges from the mixture except for its reduced excitation drained into the reservoir. This phenomenon reveals that the reservoir only shuffle the original information carried out by the initial state of the system instead of erasing it. Moreover, as the spontaneously recohered state occurs only for asymptotic time, we also present a protocol to extract it from the mixture through specific projective measurements. The password to retrieve the original information stems is the knowledge of both the initial state itself and the associated pure basis. A definition of the decoherence time of an N-state superposition is also presented.

The double Caldeira-Leggett model: Derivation and solutions of the master equations, reservoir-induced interactions and decoherence

In this paper we analyze the double Caldeira-Leggett model: the path integral approach to two interacting dissipative harmonic oscillators. Assuming a general form of the interaction between the oscillators, we consider two different situations: (i) when each oscillator is coupled to its own reservoir, and (ii) when both oscillators are coupled to a common reservoir. After deriving and solving the master equation for each case, we analyze the decoherence process of particular entanglements in the positional space of both oscillators. To analyze the decoherence mechanism we have derived a general decay function, for the off-diagonal peaks of the density matrix, which applies both to common and separate reservoirs. We have also identified the expected interaction between the two dissipative oscillators induced by their common reservoir. Such a reservoir-induced interaction, which gives rise to interesting collective damping effects, such as the emergence of relaxation- and decoherence-free subspaces, is shown to be blurred by the high-temperature regime considered in this study. However, we find that different interactions between the dissipative oscillators, described by rotating or counter-rotating terms, result in different decay rates for the interference terms of the density matrix. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Quasi-perfect state transfer in a bosonic dissipative network

In this paper we propose a scheme for quasi-perfect state transfer in a network of dissipative harmonic oscillators. We consider ideal sender and receiver oscillators connected by a chain of nonideal transmitter oscillators coupled by nearest-neighbour resonances. From the algebraic properties of the dynamical quantities describing the evolution of the network state, we derive a criterion, fixing the coupling strengths between all the oscillators, apart from their natural frequencies, enabling perfect state transfer in the particular case of ideal transmitter oscillators. Our criterion provides an easily manipulated formula enabling perfect state transfer in the special case where the network nonidealities are disregarded. We also extend such a criterion to dissipative networks where the fidelity of the transferred state decreases due to the loss mechanisms. To circumvent almost completely the adverse effect of decoherence, we propose a protocol to achieve quasi-perfect state transfer in nonideal networks. By adjusting the common frequency of the sender and the receiver oscillators to be out of resonance with that of the transmitters, we demonstrate that the sender`s state tunnels to the receiver oscillator by virtually exciting the nonideal transmitter chain. This virtual process makes negligible the decay rate associated with the transmitter line at the expense of delaying the time interval for the state transfer process. Apart from our analytical results, numerical computations are presented to illustrate our protocol.

Translating text into motion : performance analysis for singers and directors

The study proposes a method of interpretation, which gives the contemporary singer-actor and director a method of performance analysis considering both the visual and the auditory aspects of vocal performance. The analysis begins with an analysis of the structure, which maps out the key ideas and translates them into main states of mind. The text analysis is followed by an analysis of the musical treatment of the text, also scanning for extra dramatic meaning inherent in vocal line and musical accompaniment. The so isolated dramatic ideas in text and musical structure and content are finally discussed in terms of their physical aspects, using the system of gesture as practiced by actors and singers before, during and beyond the Baroque period. The method is exemplified by the obbligato recitative "In quali eccessi" from Donna Elvira’s scene in the second act of the opera "Don Giovanni" by L. Da Ponte and W. A. Mozart. The musical example includes gestural notation and a table gestural notation symbols.

Residências para idosos : critérios de projeto

O propósito desta dissertação é o estudo e a análise de aspectos históricos de composição e de conforto ambiental de edifícios residenciais para idosos, com o objetivo de criar bases de desenho para a composição arquitetônica, tanto de unidades de moradia quanto de edifícios, visando minimizar o consumo de energia e atender aos aspectos de conforto ambiental. Através de uma breve revisão histórica, faz-se o reconhecimento e o acompanhamento de algumas das manifestações mais representativas de diferentes períodos. Analisa-se como evoluíram os espaços para cuidado de idosos, a forma de concebê-los, o programa e as composições arquitetônicas determinantes da forma do edifício como resposta à sua organização funcional e a forma dos ambientes interiores como resposta às necessidades funcionais do usuário. Analisa-se como o espaço pode influenciar no comportamento do idoso, como pode melhorar ou prejudicar seu tratamento terapêutico. Para tanto, investigam-se os fatores ambientais que podem propiciar determinadas sensações, com a finalidade de serem as atividades realizadas confortavelmente. Determinam-se, as medidas mínimas para os espaços em função da antropometria dos idosos; as medidas ergonométricas do mobiliário e as relações funcionais mais convenientes para os ambientes. Posteriormente, com o propósito de criar uma ambiência geral do espaço adequada às características físicas e psíquicas do idoso, analisa-se e determina-se de que modo os aspectos de conforto ambiental influenciam na caracterização dos espaços e são feitas algumas recomendações visando ao conforto térmico, visual e acústico. Finalmente, apresenta-se um panorama geral da situação das residências para idosos em Porto Alegre, com abordagem crítica na perspectiva dos aspectos estudados, valorizando e indicando os critérios de composição adotados.

Edifícios de esquina em Curitiba

Um edifício de esquina configura uma situação urbana específica e em certo sentido especial, pois passa a ser muitas vezes um marco referencial e visual, que contempla o encontro de duas ruas e que, inevitavelmente, o torna ponto de encontro ou simples referência de localização para os transeuntes de uma grande cidade. O trabalho apresentado pretende traçar um panorama da produção dos edifícios de esquina mais significativos, dos modernos aos contemporâneos, finalizando com exemplos da cidade de Curitiba. Procurou-se desde o início evidenciar e conceituar a situação esquina, ou melhor, “lote de esquina”, que apresenta diferenças grandes entre as cidades com traçado geomorfológico e as com traçado regulador. As análises dos exemplos procuraram seguir o que era hierarquicamente mais forte em cada caso, gerando um conjunto de termos e significados específicos a cada edifício. O conjunto analisado mostra uma paleta de alternativas bastante rica, diversa e muitas vezes polêmica, mas nunca indiferente ao problema em questão, o que leva em conta a verificação de uma cuidadosa e sensível análise contextual de praticamente todos os arquitetos analisados. O trabalho procura então concluir que a situação “edifício de esquina” se configura como carente de cuidados, no sentido de uma correta, precisa e sensível leitura do entorno, este muitas vezes ignorados por parte da produção moderna, e que felizmente, contemporaneamente tem mostrado excelentes exemplos de entendimento do genius loci , revelando esquinas no mínimo instigantes.

Sistema portátil de aquisição de dados para análise dinâmica de estruturas mecânicas

Este trabalho apresenta um sistema microcontrolado para aquisição dinâmica de sinais. O sistema possui condicionadores analógicos para três canais de entrada, possibilitando a leitura de sinais diferenciais provenientes de transdutores ligados em ponte de Wheatstone. Estes condicionadores provêem tensão de excitação AC, com portadora de 5 kHz. A parte digital do sistema baseia-se no microcontrolador Intel 80C196. Apresenta interface com o usuário através de teclado e mostrador de cristal líquido. A taxa de aquisição é de 1000 amostras/s e o armazenamento dos dados é feito em memória Flash de 4 Mbits. Também possibilita comunicação digital serial com um microcomputador tipo PC para análise e tratamento dos dados adquiridos. Um protótipo do equipamento foi montado interligando as partes analógica e digital. Para a calibração dos condicionadores de sinais foi adotado o procedimento de calibração estática, tendo como referência uma unidade de calibração resistiva padrão. Foi determinado o comportamento dos condicionadores através de ensaios dinâmicos, sendo apresentados gráficos de resposta em amplitude e fase em função da freqüência do sinal de entrada. Os dados resultantes de ensaios estáticos e dinâmicos foram adquiridos por um osciloscópio digital e pelo sistema de aquisição desenvolvido. São mostrados gráficos comparativos dos sinais obtidos com ambos os equipamentos.

Análise da dicotomia sofrimento e prazer na construção civil

Este estudo caracteriza-se como uma pesquisa exploratória-descritiva que busca analisar em uma empresa do ramo da construção civil a dicotomia sofrimento e prazer presente no canteiro de obras no processo de execução de estrutura de um edifício, cujo problema de pesquisa constitui-se em saber quais os fatores que causam sofrimento e prazer no processo de execução de estrutura em uma empresa de construção civil situada no Vale do Sinos. Os dados foram coletados através de entrevistas semi-estruturadas com quinze operários de obra. Para a análise dos dados coletados, utilizou-se a metodologia da análise de conteúdo, na modalidade de análise temática. Os resultados são apresentados em três conjuntos de categorias: dezoito categorias iniciais, posteriormente reagrupadas em dez categorias intermediárias e, por último, sintetizadas nas categorias finais: prazer gerado pelo trabalho em obra, sofrimento gerado pelo trabalho em obra e o significado do trabalho. Os resultados obtidos mostram por que os operários apreciam o trabalho em obra e as dificuldades enfrentadas por eles no canteiro e que são motivo de medo, angústia e ansiedade. Fica claro a importância da interação do grupo de operários a fim de que seja maximizada a produtividade no canteiro, assim como a necessidade do engenheiro de melhorar seu relacionamento 11 com os operários no canteiro com o intuito de aumentar a motivação do operário e sua conseqüente produtividade.Finalmente, constata-se que, mesmo estando presente um trabalho tipicamente taylorista no canteiro, que não privilegia a atividade de concepção nem o espírito criativo do operário, os operários conseguem obter momentos de prazer em seu trabalho, visto que a interação do grupo de operários na obra faz com que gostem do trabalho no canteiro apesar das dificuldades enfrentadas.

Estudo teórico e experimental de amortecedores de vibração por atrito

Edifícios altos e estruturas são propensos a experimentar efeitos dinâmicos induzidos pelo vento, ação sísmica, e outras fontes de vibração. Pontes, estádios e outras estruturas sujeitas à ação de cargas móveis ou sísmicas, também podem apresentar resposta dinâmica que comprometa a confiabilidade das mesmas ou cause desconforto aos seus usuários. Amortecedores passivos são uma alternativa econômica, eficaz e rápida para reduzir ou eliminar tais vibrações. Dentro dos vários tipos de amortecedores passivos propostos ou já em uso, destacam-se aqueles que funcionam por atrito entre dois corpos sólidos, devido à sua simplicidade, grande poder de dissipação e baixo custo. Na presente dissertação, é apresentado um estudo teórico e experimental sobre amortecedores de vibração por atrito. São discutidos aspectos importantes da física do atrito bem como métodos que facilitam o cálculo de sistemas que envolvem atrito. Também foram projetados e ensaiados modelos diferentes de amortecedores de vibração por atrito. O conceito é aplicado em um edifício metálico com seis pavimentos submetido à excitação sísmica. Com a elaboração de programas computacionais, é verificado que a resposta máxima da estrutura é consideravelmente reduzida após a instalação dos dissipadores.

Medição de deslocamento através de sensores magnetoresistivos aplicada ao movimento mandibular

Neste trabalho é apresentado um método para medição de deslocamentos sem contato, utilizando sensores magnetoresistivos, os quais são sensibilizados pela variação do campo magnético produzido por um imã permanente em deslocamento no espaço. Os sensores magnetoresistivos possuem, internamente, uma ponte de Wheathestone, onde a resistência varia conforme varia o campo magnético, de modo que o circuito mais indicado para este caso é um amplificador e um filtro para cada sensor. O principal objetivo do trabalho é a obtenção de uma técnica para medir deslocamentos sem contato, e estender os resultados para medida de movimentos mandibulares. A montagem consiste de duas placas de celeron, distantes 30mm uma da outra e unidas por parafusos de polietileno. Em cada uma destas placas foram dispostos quatro sensores, num total de oito, sendo que para cada um deles existe um circuito de amplificação e filtragem do sinal de saída. Sob uma chapa de alumínio foi fixado este equipamento e uma mesa de calibração em 3D, a qual, após a obtenção da matriz de calibração, foi substituída por um emulador de movimento mandibular. Os parâmetros do modelo foram estimados através do método dos mínimos quadrados com auxílio do software Matlab, Release 12. Este software também foi utilizado para o sistema de aquisição de dados durante a realização dos experimentos. A imprecisão dos resultados obtidos na determinação dos deslocamentos, está na ordem de décimos de milímetros. O trabalho apresenta, também, o mapeamento do campo magnético do magneto utilizado nos experimentos através do software FEM2000 – Método de elementos finitos aplicado ao eletromagnetismo.

Desenvolvimento de plataforma de força para teclado de computador

Com o advento dos computadores surgiram problemas de saúde associados à tarefa da digitação, causados, principalmente, pela posição estática do corpo, pela repetitividade de movimentos dos membros superiores, pelas forças envolvidas, etc. Na tentativa de relacionar esses fatores com os distúrbios, iniciou-se, na década de 90, o estudo da força aplicada nos teclados de computador. O objetivo principal deste trabalho é desenvolver uma plataforma para medir a força aplicada nas teclas do teclado de um computador durante a digitação, para utilização em biomecânica. Foi projetada e construída uma plataforma de força que mede a força vertical, Fz, (direção z), a força horizontal (e transversal) ao teclado, Fy, (direção y) e o momento aplicado no eixo horizontal e longitudinal ao teclado, Mx, (eixo x). Com estes três componentes é possível, numa análise bidimensional (2D), determinar a magnitude do vetor força resultante, seu ângulo com plano horizontal e o ponto de aplicação sobre a superfície da tecla. Os sensores utilizados foram os extensômetros de resistência elétrica, colados em placas que deformam-se principalmente por flexão; estes sensores são ligados em ponte completa de Wheatstone para cada canal de aquisição, Fx, Fy e Mx. Foi construído um modelo em madeira, PVC e acrílico, na escala 4,5:1, para auxiliar na busca de soluções de problemas de construção. Com o objetivo de aperfeiçoar o modelo conceitual criado, utilizou-se modelamento numérico (elementos finitos) Os sinais adquiridos para cada canal são independentes, não necessitando de operações posteriores. O sistema de aquisição é composto por um computador para armazenar e posteriormente tratar matematicamente os dados coletados, por uma placa de aquisição (A/D) de dados, um condicionador de sinais e o programa SAD 2.0 para aquisição e processamento de dados. A linearidade da plataforma de força permaneceu dentro dos limites de 3 % durante a calibração estática. Os testes dinâmicos mostraram que a plataforma possui freqüência fundamental superior a 2300 Hz, o que permite que ela seja utilizada com segurança para a análise de forças aplicadas durante a digitação.