Quantum error correction for continuously detected errors

We show that quantum feedback control can be used as a quantum-error-correction process for errors induced by a weak continuous measurement. In particular, when the error model is restricted to one, perfectly measured, error channel per physical qubit, quantum feedback can act to perfectly protect a stabilizer codespace. Using the stabilizer formalism we derive an explicit scheme, involving feedback and an additional constant Hamiltonian, to protect an (n-1)-qubit logical state encoded in n physical qubits. This works for both Poisson (jump) and white-noise (diffusion) measurement processes. Universal quantum computation is also possible in this scheme. As an example, we show that detected-spontaneous emission error correction with a driving Hamiltonian can greatly reduce the amount of redundancy required to protect a state from that which has been previously postulated [e.g., Alber , Phys. Rev. Lett. 86, 4402 (2001)].

Standard errors of fitted component means of normal mixtures

In this paper use consider the problem of providing standard errors of the component means in normal mixture models fitted to univariate or multivariate data by maximum likelihood via the EM algorithm. Two methods of estimation of the standard errors are considered: the standard information-based method and the computationally-intensive bootstrap method. They are compared empirically by their application to three real data sets and by a small-scale Monte Carlo experiment.

Transcriptional Errors in Human Immunodeficiency Virus Type 1 Generate Targets for T-Cell Responses

We measured T-cell responses to human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) cryptic epitopes encoded by regions of the viral genome not normally translated into viral proteins. T-cell responses to cryptic epitopes and to regions normally spliced out of the HIV-1 viral proteins Rev and Tat were detected in HIV-1-infected subjects.

A uniform white-noise model for fixed-point roundoff errors in digital systems

Fixed-point roundoff noise in digital implementation of linear systems arises due to overflow, quantization of coefficients and input signals, and arithmetical errors. In uniform white-noise models, the last two types of roundoff errors are regarded as uniformly distributed independent random vectors on cubes of suitable size. For input signal quantization errors, the heuristic model is justified by a quantization theorem, which cannot be directly applied to arithmetical errors due to the complicated input-dependence of errors. The complete uniform white-noise model is shown to be valid in the sense of weak convergence of probabilistic measures as the lattice step tends to zero if the matrices of realization of the system in the state space satisfy certain nonresonance conditions and the finite-dimensional distributions of the input signal are absolutely continuous.

Pseudo-randomness of round-off errors in discretized linear maps on the plane

We analyze the sequences of round-off errors of the orbits of a discretized planar rotation, from a probabilistic angle. It was shown [Bosio & Vivaldi, 2000] that for a dense set of parameters, the discretized map can be embedded into an expanding p-adic dynamical system, which serves as a source of deterministic randomness. For each parameter value, these systems can generate infinitely many distinct pseudo-random sequences over a finite alphabet, whose average period is conjectured to grow exponentially with the bit-length of the initial condition (the seed). We study some properties of these symbolic sequences, deriving a central limit theorem for the deviations between round-off and exact orbits, and obtain bounds concerning repetitions of words. We also explore some asymptotic problems computationally, verifying, among other things, that the occurrence of words of a given length is consistent with that of an abstract Bernoulli sequence.

Seleção varietal de Phaseolus vulgaris quanto à tolerância ao estresse salino com base em variáveis de crescimento

Neste estudo objetivou-se avaliar e selecionar variedades de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) quanto à tolerância ao estresse salino e identificar, usando variedades de feijoeiro com diferentes graus de tolerância, variáveis que auxiliem na discriminagão de variedades de feijoeiro quanto à tolerância a esse tipo de estresse, independentemente do mecanismo apresentado pela planta. Os experimentos foram realizados em casa de vegetagão. Inicialmente foram avaliadas 48 variedades de P. vulgaris (alocadas nas subparcelas) em dois níveis de salinidade (distribuídos nas parcelas): solução nutritiva normal (SNN) a 0,81 dS m-1 e a teste (SNT) a 5,6 dS m-1, obtida pela adigão de NaCl no delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetigões. A partir da massa seca da parte aérea calculou-se a relagão percentual de crescimento alcançada na SNT relativo à SNN das variedades, que variou de 138,7 a 54,1 %, discriminando-as de acordo com o critério de Scott-Knott em duas populagões: uma com 14 variedades mais "tolerantes" e outra com 34 variedades, onde ficaram agrupadas variedades "moderadamente tolerantes" e "sensíveis". Para identificar variáveis de crescimento que permitam selecionar feijoeiros quanto à tolerância ao estresse salino duas variedades tolerantes (Vermelho e CNF 5574), uma medianamente tolerante (FT 83-86) e uma sensível (LM 30074), classificadas no experimento anterior, foram cultivadas em solução nutritiva com cinco níveis de salinidade (0,81; 2,7; 4,6; 6,5; e 8,4 dS m-1). Analisando-se a massa seca da raiz, do caule, do pecíolo, das folhas e da parte aérea, a área foliar e a área foliar específica, concluiu-se que a área foliar específica foi o índice que efetivamente mais contribuiu para a discriminação das variedades de feijoeiro quanto à tolerância à salinidade.

Tolerância à salinidade avaliada em genótipos de arroz cultivados in vitro

As plantas em condições naturais estão expostas a vários estresses ambientais que afetam seu metabolismo. Dentre esses, a salinidade dos solos e da água de irrigação é um dos mais sérios problemas para a agricultura irrigada. O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio de caracteres morfológicos, a variabilidade genética de 10 genótipos de arroz, cultivados in vitro, e agrupar esses genótipos para o caráter tolerância à salinidade. Os tratamentos foram constituídos por 10 genótipos e quatro concentrações de NaCl (0, 4, 8 e 12 mg L-1) acrescidas ao meio de cultura MS. Após 21 dias, foram avaliados diversos caracteres morfológicos, para os quais foram realizados cálculos percentuais de desempenho relativo (aumento ou redução), considerando-se o valor absoluto do tratamento-controle (0 mg L-1). Todos os caracteres mensurados tiveram seu desenvolvimento reduzido em substrato salino, sendo os correspondentes à biomassa média da parte aérea e do sistema radicular os mais sensíveis ao NaCl. Observou-se dissimilaridade entre os genótipos estudados para tolerância à salinidade, verificada pela formação de três grupos distintos pelo método hierárquico UPGMA e dois grupos pelo método de Tocher, sendo o genótipo BRS Bojuru o mais tolerante e BRS "7" Taim e BRS Ligeirinho os mais sensíveis à salinidade.

Associação de Rhizobium sp. a duas leguminosas na tolerância à atrazina

A associação de bactérias a plantas tem sido estudada como uma possível tecnologia emergente, para fitorremediação de contaminantes, entre eles os herbicidas, que, por sua recalcitrância, ameaçam a qualidade do ambiente. O objetivo deste trabalho foi verificar a tolerância de mucuna-anã (Stizolobium deeringianum Bort) e mucuna-preta (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy), inoculadas e não inoculadas com Rhizobium sp., ao herbicida atrazina. Os tratamentos foram: plantas com inoculante + 0,1 g/m², 0,2 g/m² atrazina e sem atrazina (T1, T2 e T3, respectivamente), sem inoculante + 0,1 g/m², 0,2 g/m² atrazina e sem atrazina (T4, T5 e T6, respectivamente). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições. Foram avaliados germinação, sobrevivência, número de nódulos, altura, biomassa verde, biomassa seca da parte aérea, após o crescimento das plantas por 50 dias em casa de vegetação. Nos tratamentos com inoculante, avaliou-se a porcentagem de germinação de plantas bioindicadoras (Bidens pilosa L.). Mucuna-preta e mucuna-anã demonstraram maior tolerância ao herbicida quando associadas ao Rhizobium. Os valores de sobrevivência de mucuna-preta, nas doses 0,1 e 0,2 g/m² de atrazina (T1 e T2), foram de 34 a 24% superiores aos observados nas mesmas doses, mas sem o inoculante (T4 e T5). Para mucuna-anã, T1 e T2 foram de 17 e 8% superiores a T4 e T5, respectivamente. As alturas médias de mucuna-anã em T1, T2 e T3 foram mais elevadas que em T4, T5 e T6, reforçando a importância do simbionte à resistência ao herbicida. Os resultados encontrados para as variáveis altura, biomassa verde e seca para mucuna-preta não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos com e sem inoculante, mostrando uma resistência natural à atrazina e a possibilidade de atuar como planta remediadora. A germinação de B. pilosa indica uma possível degradação da atrazina no solo com ambas as espécies de mucunas inoculadas com Rhizobium sp.

Tolerância à seca de genótipos de trigo utilizando agentes indutores de estresse no processo de seleção

Com o objetivo de selecionar genótipos de trigo tolerantes à seca, por meio da indução de déficit hídrico por diferentes agentes osmóticos, sementes e embriões imaturos de oito genótipos foram submetidos a diferentes gradientes osmóticos e avaliados quanto ao comprimento da parte aérea e da raiz principal e à produção de biomassa total. As sementes foram submetidas aos agentes polietilenoglicol-6000 e manitol, em sete gradientes osmóticos, e avaliadas após dez dias. Os embriões foram cultivados em meio macrobatata, suplementado com PEG 6000, manitol e maltose nas concentrações de 10, 20 e 30%, além do controle, e avaliados após 30 dias de incubação. O delineamento foi inteiramente casualizado e os dados foram submetidos à análise de regressão, utilizando-se o teste "t", para comparar os valores de Beta, e análise de variância, com teste de médias pelo teste "t". Houve efeito do estresse hídrico em todos os genótipos testados para as plântulas oriundas de sementes, com interação significativa entre agente e cultivar e efeito negativo maior para PEG 6000. Os genótipos BH 1146 e Ocepar 14 apresentaram maior tolerância à seca, redução média no crescimento, na presença dos agentes estressantes, de 58 e 62%, respectivamente. Em contraste, o Aliança foi o mais sensível, com redução média de 92%. Para as plântulas oriundas de embriões imaturos, o genótipo BH 1146 também apresentou relativa tolerância; já o Ocepar 14 e Aliança foram altamente sensíveis. Porém, estes genótipos também apresentaram baixo desempenho no meio sem a presença dos agentes estressantes, podendo o efeito negativo estar condicionado ao cultivo in vitro.

Tolerância de gemas floríferas, flores e frutos de pessegueiro a temperaturas de ocorrência de geadas

Na região produtora de pêssegos do sul do Brasil, não é rara a ocorrência de geadas nos meses de julho, agosto e, em alguns anos, até setembro. Este período coincide com a floração do pessegueiro e com o início do desenvolvimento dos frutos. Com a finalidade de testar possíveis diferenças entre cultivares quanto à tolerância a baixas temperaturas foram conduzidos experimentos, em delineamento inteiramente casualizado, nos anos de 2009 e 2010. Foram testados dois fatores (genótipo e estádio da gema floral), com três repetições e 20 botões forais por parcela. Os genótipos testados foram os cultivares 'Chimarrita', 'Coral' e 'BR-1' e a seleção Cascata 730. Em 2010, foi acrescentado o cv. 'Charme'. Os estádios fenológicos testados foram: o de botão prateado, botão rosado, balão e flor aberta. Ramos destacados dos genótipos a serem testados foram submetidos, por 16 horas, a temperaturas entre -2,2 e -5,5 ºC. Ramos com frutos, antes e após o endurecimento do caroço, foram testados em outro experimento. As diferenças entre genótipos foram pequenas e parecem estar mais ligadas ao pré-condicionamento das gemas. A seleção Cascata 730 mostrou ser das mais sensíveis ao frio. As gemas florais são, geralmente, menos sensíveis a temperaturas negativas (próximas a -3 ºC), nos estádios de botão rosado e balão. Frutos com endocarpo macio são sensíveis a danos de frio, independentemente do genótipo. Temperaturas próximas a 2 ºC negativos não causam problemas em frutos com endocarpo já endurecido.

Tolerância do maxixeiro, cultivado em vasos, à salinidade da água de irrigação

O maxixeiro é uma cultura de grande importância nas regiões Norte e Nordeste do Brasil e a sua produção é oriunda, predominantemente, de plantas espontâneas. Em razão disso, são poucas as pesquisas sobre a cultura, principalmente no tocante ao efeito da salinidade. Este trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA), em Mossoró, RN, com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes níveis de salinidade da água de irrigação sobre o desenvolvimento e o rendimento do maxixeiro. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente ao acaso, com quatro tratamentos (níveis de salinidade da água de irrigação: S1-0,5; S2-2,0; S3-3,5 e S4-5,0 dS m-1). Foram realizadas cinco colheitas de frutos e, ao final do experimento, as plantas foram coletadas e foram analisadas as principais variáveis de desenvolvimento e de rendimento: comprimento do ramo principal, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar, massas de matéria seca de folhas, hastes, frutos e total, número de frutos, massa média de frutos e produção. O maxixeiro apresentou-se como cultura sensível à salinidade. Houve respostas significativas para todas as variáveis avaliadas, as quais apresentaram reduções em seus valores, com o aumento da salinidade.

Produção e tolerância ao pendoamento de alface-romana em diferentes ambientes

O experimento foi conduzido na área experimental da Universidade do Estado de Mato Grosso, localizada no município de Cáceres-MT, no período de maio a agosto de 2011, com o objetivo de avaliar a influência de diferentes ambientes e espaçamentos na produção e tolerância ao pendoamento de alface-romana cultivar Sophia. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, arranjados em esquema fatorial 2 x 5, composto por dois espaçamentos (30 x 30 cm e 25 x 25 cm) e cinco ambientes de cultivo (tela de sombreamento 30 e 50% , tela termorrefletora de 30 e 50% e ambiente aberto), perfazendo 10 tratamentos com quatro repetições cada. As parcelas experimentais foram constituídas por quatro linhas, com cinco plantas cada, totalizando 20 plantas por parcela. Consideraram-se como área útil para avaliação da produção as seis plantas centrais. As parcelas em que foi utilizado o espaçamento 30 x 30 cm apresentavam 1,8 m² cada, e as com o espaçamento 25 x 25 cm, 1,5 m² cada. As mudas foram transplantadas com 26 dias e a colheita realizada aos 46 dias após o transplantio. Observou-se que o espaçamento de 25 x 25 cm entre plantas e o ambiente aberto proporcionaram maior produtividade da alface-romana. Porém, o tempo para pendoamento das plantas no ambiente aberto foi menor que nos ambientes com as telas de sombreamento ou termorrefletora.