Cosmological constrains on fast transition Unified Dark Matter models

In this work we show the results obtained applying a Unified Dark Matter (UDM) model with a fast transition to a set of cosmological data. Two different functions to model the transition are tested, and the feasibility of both models is explored using CMB shift data from Planck [1], Galaxy Clustering data from [2] and [3], and Union2.1 SNe Ia [4]. These new models are also statistically compared with the ACDM and quiessence models using Bayes factor through evidence. Bayesian inference does not discard the UDM models in favor of ACDM.

Inflação estocástica não-isentrópica

Em modelos inflacionários não-isentrópicos, a contribuição para o espectro de potência é essencialmente proveniente das flutuações térmicas. Esta é a situação oposta a da inflação fria, onde as flutuações de origem quântica fornecem toda contribuição para o espectro. Pouca ou nenhuma importância tem sido dada ao regime intermediário, onde as flutuações quânticas e térmicas são comparáveis. Neste trabalho, tendo como bases a inflação não-isentrópica e a inflação estocástica de Starobinsky, propomos um quadro geral onde é possível tratar de maneira conjunta, explícita e transparente tanto a contribuição de origem quântica quanto a de origem térmica para o espectro de potência do inflaton.O espectro de potência geral obtido reproduz, nos limites apropriados, todos os resultados caracteríssticos tanto da inflação fria, quanto da inflação não-isentrópica. Com o objetivo de checar a consistência e a viabilidade do modelo, foram usados os típicos potenciais polinomiais característicos da inflação caótica. Apesar destes potenciais já estarem praticamente descartados pelas observações no contexto da inflação fria, surpreendentemente pudemos constatar que efeitos dissipativos e de temperatura são capazes de restaurar a compatibilidade dos mesmos com os parâmetros cosmológicos inferidos através dos dados do nono ano do WMAP. Através da inserção de tais efeitos na dinâmica de grandes escalas do inflaton, estendemos ainda alguns resultados relacionados ao cenário conhecido como inflação eterna.

Fundamental limits on the suppression of molecular fluctuations.

Negative feedback is common in biological processes and can increase a system's stability to internal and external perturbations. But at the molecular level, control loops always involve signalling steps with finite rates for random births and deaths of individual molecules. Here we show, by developing mathematical tools that merge control and information theory with physical chemistry, that seemingly mild constraints on these rates place severe limits on the ability to suppress molecular fluctuations. Specifically, the minimum standard deviation in abundances decreases with the quartic root of the number of signalling events, making it extremely expensive to increase accuracy. Our results are formulated in terms of experimental observables, and existing data show that cells use brute force when noise suppression is essential; for example, regulatory genes are transcribed tens of thousands of times per cell cycle. The theory challenges conventional beliefs about biochemical accuracy and presents an approach to the rigorous analysis of poorly characterized biological systems.