Effect of nuclear motion on the energy eigenvalues in muonic atoms

I have investigated the effect of the nuclear motion on the energy eigenvalues in muonic atoms. In addition to the usually used reduced-mass correction, I have calculated the relativistic influences including the magnetic and retardation interaction between the nucleus and the muon for the inner orbitals of muonic atoms.

Nuclear organisation and epigenetic regulation of gene expression in Dictyostelium discoideum

A series of vectors for the over-expression of tagged proteins in Dictyostelium were designed, constructed and tested. These vectors allow the addition of an N- or C-terminal tag (GFP, RFP, 3xFLAG, 3xHA, 6xMYC and TAP) with an optimized polylinker sequence and no additional amino acid residues at the N or C terminus. Different selectable markers (Blasticidin and gentamicin) are available as well as an extra chromosomal version; these allow copy number and thus expression level to be controlled, as well as allowing for more options with regard to complementation, co- and super-transformation. Finally, the vectors share standardized cloning sites, allowing a gene of interest to be easily transfered between the different versions of the vectors as experimental requirements evolve. The organisation and dynamics of the Dictyostelium nucleus during the cell cycle was investigated. The centromeric histone H3 (CenH3) variant serves to target the kinetochore to the centromeres and thus ensures correct chromosome segregation during mitosis and meiosis. A number of Dictyostelium histone H3-domain containing proteins as GFP-tagged fusions were expressed and it was found that one of them functions as CenH3 in this species. Like CenH3 from some other species, Dictyostelium CenH3 has an extended N-terminal domain with no similarity to any other known proteins. The targeting domain, comprising α-helix 2 and loop 1 of the histone fold is required for targeting CenH3 to centromeres. Compared to the targeting domain of other known and putative CenH3 species, Dictyostelium CenH3 has a shorter loop 1 region. The localisation of a variety of histone modifications and histone modifying enzymes was examined. Using fluorescence in situ hybridisation (FISH) and CenH3 chromatin-immunoprecipitation (ChIP) it was shown that the six telocentric centromeres contain all of the DIRS-1 and most of the DDT-A and skipper transposons. During interphase the centromeres remain attached to the centrosome resulting in a single CenH3 cluster which also contains the putative histone H3K9 methyltransferase SuvA, H3K9me3 and HP1 (heterochromatin protein 1). Except for the centromere cluster and a number of small foci at the nuclear periphery opposite the centromeres, the rest of the nucleus is largely devoid of transposons and heterochromatin associated histone modifications. At least some of the small foci correspond to the distal telomeres, suggesting that the chromosomes are organised in a Rabl-like manner. It was found that in contrast to metazoans, loading of CenH3 onto Dictyostelium centromeres occurs in late G2 phase. Transformation of Dictyostelium with vectors carrying the G418 resistance cassette typically results in the vector integrating into the genome in one or a few tandem arrays of approximately a hundred copies. In contrast, plasmids containing a Blasticidin resistance cassette integrate as single or a few copies. The behaviour of transgenes in the nucleus was examined by FISH, and it was found that low copy transgenes show apparently random distribution within the nucleus, while transgenes with more than approximately 10 copies cluster at or immediately adjacent to the centromeres in interphase cells regardless of the actual integration site along the chromosome. During mitosis the transgenes show centromere-like behaviour, and ChIP experiments show that transgenes contain the heterochromatin marker H3K9me2 and the centromeric histone variant H3v1. This clustering, and centromere-like behaviour was not observed on extrachromosomal transgenes, nor on a line where the transgene had integrated into the extrachromosomal rDNA palindrome. This suggests that it is the repetitive nature of the transgenes that causes the centromere-like behaviour. A Dictyostelium homolog of DET1, a protein largely restricted to multicellular eukaryotes where it has a role in developmental regulation was identified. As in other species Dictyostelium DET1 is nuclear localised. In ChIP experiments DET1 was found to bind the promoters of a number of developmentally regulated loci. In contrast to other species where it is an essential protein, loss of DET1 is not lethal in Dictyostelium, although viability is greatly reduced. Loss of DET1 results in delayed and abnormal development with enlarged aggregation territories. Mutant slugs displayed apparent cell type patterning with a bias towards pre-stalk cell types.

Electron-Nuclear Correlation in Laser-Driven Diatomic Molecules

The interaction of short intense laser pulses with atoms/molecules produces a multitude of highly nonlinear processes requiring a non-perturbative treatment. Detailed study of these highly nonlinear processes by numerically solving the time-dependent Schrodinger equation becomes a daunting task when the number of degrees of freedom is large. Also the coupling between the electronic and nuclear degrees of freedom further aggravates the computational problems. In the present work we show that the time-dependent Hartree (TDH) approximation, which neglects the correlation effects, gives unreliable description of the system dynamics both in the absence and presence of an external field. A theoretical framework is required that treats the electrons and nuclei on equal footing and fully quantum mechanically. To address this issue we discuss two approaches, namely the multicomponent density functional theory (MCDFT) and the multiconfiguration time-dependent Hartree (MCTDH) method, that go beyond the TDH approximation and describe the correlated electron-nuclear dynamics accurately. In the MCDFT framework, where the time-dependent electronic and nuclear densities are the basic variables, we discuss an algorithm to calculate the exact Kohn-Sham (KS) potentials for small model systems. By simulating the photodissociation process in a model hydrogen molecular ion, we show that the exact KS potentials contain all the many-body effects and give an insight into the system dynamics. In the MCTDH approach, the wave function is expanded as a sum of products of single-particle functions (SPFs). The MCTDH method is able to describe the electron-nuclear correlation effects as the SPFs and the expansion coefficients evolve in time and give an accurate description of the system dynamics. We show that the MCTDH method is suitable to study a variety of processes such as the fragmentation of molecules, high-order harmonic generation, the two-center interference effect, and the lochfrass effect. We discuss these phenomena in a model hydrogen molecular ion and a model hydrogen molecule. Inclusion of absorbing boundaries in the mean-field approximation and its consequences are discussed using the model hydrogen molecular ion. To this end, two types of calculations are considered: (i) a variational approach with a complex absorbing potential included in the full many-particle Hamiltonian and (ii) an approach in the spirit of time-dependent density functional theory (TDDFT), including complex absorbing potentials in the single-particle equations. It is elucidated that for small grids the TDDFT approach is superior to the variational approach.

Advanced Nuclear Energy Systems: Heat Transfer Issues and Trends

Almost 450 nuclear power plants are currently operating throughout the world and supplying about 17% of the world’s electricity. These plants perform safely, reliably, and have no free-release of byproducts to the environment. Given the current rate of growth in electricity demand and the ever growing concerns for the environment, the US consumer will favor energy sources that can satisfy the need for electricity and other energy-intensive products (1) on a sustainable basis with minimal environmental impact, (2) with enhanced reliability and safety and (3) competitive economics. Given that advances are made to fully apply the potential benefits of nuclear energy systems, the next generation of nuclear systems can provide a vital part of a long-term, diversified energy supply. The Department of Energy has begun research on such a new generation of nuclear energy systems that can be made available to the market by 2030 or earlier, and that can offer significant advances toward these challenging goals [1]. These future nuclear power systems will require advances in materials, reactor physics as well as heat transfer to realize their full potential. In this paper, a summary of these advanced nuclear power systems is presented along with a short synopsis of the important heat transfer issues. Given the nature of research and the dynamics of these conceptual designs, key aspects of the physics will be provided, with details left for the presentation.

Serveis Tècnics de Recerca: Unitat de Ressonància Magnètica Nuclear

Resum de les principals funcions que realitza la Unitat de Ressonànica Magnètica Nuclear de la UdG

La partícula de información estratégica: principios de interacción entre la física cuántica y la estrategia empresarial

El santo grial de la física actual es el bosón de Higgs, partícula y componente elemental de toda materia ordinaria en el Universo; y el complejo experimento que se está llevando a cabo para concluir su hallazgo, se puede contemplar, analógicamente, como el inicio del proceso estratégico en la organización. Aquí viene a cumplir el objetivo de dar inicio a dicho proceso la partícula de información estratégica (PIE), ente que, al hacer afinidad entre partículas y subpartículas nucleares y componentes de la estrategia corporativa, también encuentra cabida en los procesos de planeación y ejecución en la organización. Posteriormente, se plantea un plano (=paisaje) de funcionamiento entre el entorno, el interior de la organización y la interacción entre ambos. Este trabajo muestra de qué manera las ciencias de la complejidad son implementadas para el análisis y la síntesis de las dinámicas organizacionales.

Análisis del fortalecimiento de la Alianza de Estados Unidos y Corea del Sur en materia de seguridad sobre las acciones militares de Corea del Norte; 2005-2010

La proliferación de armas de destrucción masiva se ha convertido en un asunto inquietante en la era de la posguerra fría. En el caso particular de Corea del Norte, el desarrollo de un programa nuclear y la amenaza potencial que este representa para la comunidad internacional, ha llevado a que Estados Unidos y Corea del Sur pongan de manifiesto su interés y preocupación en torno al mismo. Desde el 2005 el régimen comunista norcoreano ha intensificado las amenazas y ha desafiado la seguridad en la península coreana, al realizar acciones militares provocativas, más específicamente en contra de Corea del Sur y Estados Unidos, razón por la cual una cohesión de la relación entre estos dos Estados se ha hecho cada vez más necesaria para hacer frente a las acciones impredecibles de Corea del Norte.

Análisis del Dilema de Seguridad entre Estados Unidos y la Federación Rusa a partir del control de la carrera armamentista. Periodo: 1991 - 2010

La aparición de las armas nucleares hacia los años ’40 ha cambiado la forma en que ciertos Estados desarrollan sus relaciones bilaterales en materia de seguridad, debido a que la obtención de estas garantiza capacidad militar que no se tiene con las armas de carácter convencional. Tanto Estados Unidos como la Unión Soviética procuraron la producción de las armas nucleares a gran escala, lo cual conllevó a la consolidación de una carrera armamentista entre ambos que fue regulada por tratados bilaterales: esta situación generó un Dilema de Seguridad entre ambos Estados. Con la disolución de la Unión Soviética y el surgimiento de la Federación Rusa en el inicio de la década del ’90, el Sistema Internacional que se había configurado durante la Guerra Fría se alteró debido a que, si bien se había acabado el conflicto que existía en el periodo bipolar, aún existían las armas nucleares con las que se garantizaba la continuación del Dilema de Seguridad que había surgido en los años anteriores. Con la presente monografía pretende analizar el Dilema de Seguridad durante el periodo comprendido entre 1991 y 2010 entre Estados Unidos y la Federación Rusa.

Creación de textos narrativos con ayuda de patrones linguísticos.

El objetivo fundamental de este trabajo es lograr que al alumno le guste escribir, que se exprese por escrito, organizando lógicamente su discurso, utilizando los recursos linguísticos con propiedad, corrección y coherencia, desarrollando un estilo expresivo propio. El proyecto que se presenta consiste en la puesta en práctica de un modelo de creación de textos narrativos, basado en un curso celebrado en el CEP de Icod, acerca de la didáctica de la Expresión Escrita. La estructura del plan se pretende desarrollar en tres fases: Fase preparatoria: escritura de un texto narrativo con apoyo gráfico (viñetas). Fase I: escritura de un relato a partir de una serie de cadenas nucleares. Fase II: Añadir a la narración indicaciones de escenario y época, acciones menores, caracterización de personajes. Fase III: Escribir un relato con apoyo de patrones linguísticos, en días sucesivos, siguiendo las fases anteriores. Fase IV: Elaboración de una narración, tomando como patrones linguísticos una cadena nuclear de una lista dada. Se seguirá el orden de cada una de las fases. La evaluación se llevará a cabo teniendo en cuenta los aspectos: morfosintaxis, vocabulario, ortografía... La zona de influencia corresponde a Icod de los Vinos, en Tenerife, con la participación de 2 centros de EGB, 1 de BUP y 1 de FP. El nivel al que se le aplicó fue a Educación Secundaria Obligatoria. La metodología llevada a cabo fue activa y participativa. Resultados: la presentación de los textos fue, en general, bastante buena. La ortografía, propiedad léxica, la corrección linguística y la estructuración de ideas, mejoró notablemente. Se reafirma la convicción de la conveniencia de dar al alumno pautas orientativas que le guíen en la elaboración de narraciones.

El arsenal de Israel como amenaza para la seguridad regional, pero no para la seguridad mundial

Con el fin de la Guerra Fría, la disolución de la Unión Soviética y el comienzo del proceso de Globalización, nuevos factores de amenaza no había recibido la trascendencia necesaria, pero muy silenciosamente iban cobrando vitalidad dentro del amplio concepto de seguridad. Este es el caso de la proliferación nuclear, que ha dejado de ser exclusivo de las grandes potencias, como herramienta fundamental de contención entre ambos bloques durante la Guerra Fría, para estar al alcance de países de menor importancia o grupo de personas, que quieran satisfacer su ambición de convertirse en una potencia nuclear, dejando incluso de lado o simplemente olvidando una serie de necesidades básicas de su población.

La prohibición de la fabricación, importación, uso de las armas químicas, biológicas y nucleares, así como la introducción al territorio nacional de residuos nucleares o tóxicos: compilación de leyes, tratados y jurisprudencia colombiana

En el mundo en que vivimos han sido indiscutibles los alcances que ha tenido lahumanidad en cuanto a la investigación de nuevos métodos que hagan viable unaguerra con todas las posibilidades de ganar sin la necesidad de presenciahumana, por lo menos como en épocas pasadas.

Las armas nucleares en el nuevo contexto internacional y su uso como medio de disuasión en el conflicto India - Paquistán

Para el desarrollo de esta monografía se tratará el tema de las armas nucleares con relación a diferentes países así: en el capítulo 1 Korea del Norte, en el capítulo 2 Israel, en el capítulo 3 China, en el capítulo 4 los países en desarrollo, en el capítulo 5 India y Pakistán

Six party talks desafíos en la implementación de la política exterior de China (2003-2013)

Este estudio de caso se centra en los esfuerzos de China por reanudar los Six Party Talks o Diálogos a Seis Bandas que son considerados como la opción más viable para tratar la situación nuclear en la península coreana.

Análisis de la política exterior de Irán y su influencia sobre la política de Seguridad y defensa de Israel. Período 2005-2011

En la presente monografía se analizarán los factores de la política exterior iraní que han incidido en la política de seguridad y defensa de Israel. Se examina y explica bajo la teoría del Realismo Ofensivo, cuyo máximo representante es John Mearsheimer, el cual expone acerca las dinámicas de los países desarrollados con respecto al ámbito de seguridad, en donde los Estados están interesados principalmente en aumentar su seguridad con el objetivo de sobrevivir, lo cual resulta incompatible con otros Estados. Por último, se identifica de forma documentada cuales son los aspectos afectados en la seguridad de Israel a partir de la política exterior del gobierno de Mahmoud Ahmadinejad y cómo el Estado judío ha utilizado otras estrategias que anteriormente no había recurrido.