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    A hybrid quantum algorithm to detect conical intersections

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    Conical intersections are topologically protected crossings between the potential energy surfaces of a molecular Hamiltonian, known to play an important role in chemical processes such as photoisomerization and non-radiative relaxation. They are characterized by a non-zero Berry phase, which is a topological invariant defined on a closed path in atomic coordinate space, taking the value π\pi when the path encircles the intersection manifold. In this work, we show that for real molecular Hamiltonians, the Berry phase can be obtained by tracing a local optimum of a variational ansatz along the chosen path and estimating the overlap between the initial and final state with a control-free Hadamard test. Moreover, by discretizing the path into NN points, we can use NN single Newton-Raphson steps to update our state non-variationally. Finally, since the Berry phase can only take two discrete values (0 or π\pi), our procedure succeeds even for a cumulative error bounded by a constant; this allows us to bound the total sampling cost and to readily verify the success of the procedure. We demonstrate numerically the application of our algorithm on small toy models of the formaldimine molecule (\ce{H2C=NH}).Comment: 15 + 10 pages, 4 figure

    Virtual reality-based tabata training: a professional method for changing levels physical fitness and psychological well-being on student-athletes

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    Background and Study Aim. Physical fitness and psychological well-being of student-athletes had decreased significantly and became the main problem in this study. This study aims to investigate the effect of virtual reality-based Tabata training to increase the level of physical fitness and psychological well-being through a mixed method. Material and Methods. This study used a mixed method. The participants involved in this study were student-athletes (n=40) at Singaperbangsa Karawang University (Indonesia). Quantitative instruments used to measure physical fitness include 20 m shuttle run, 30 m sprint run, horizontal jump and leg dynamometer. While the qualitative instrument used to measure student-athlete perceptions through in-depth interviews for 30 minutes. Quantitative statistical analysis through IBM SPSS was used to find the mean and standard deviation. Independent samples t-test was used to test the difference in values between the experimental and control groups before and after the experiment. Meanwhile, the Paired samples t-test was used to investigate the effect of this training, both in the experimental and control groups. Qualitative statistical analysis was carried out qualitatively thematically, namely the results of in-depth interviews were coded and categorized into three themes. Results. There were several finding in quantitative research. First, there was no difference in physical fitness or psychological well-being between the experimental and control groups before the experiment (p>0.05). Second, there were differences in the values of physical fitness and psychological well-being between the experimental and control groups after the experimental program (p<0.05). Third, there was a significant effect in the experimental group on the level of physical fitness and psychological well-being (p<0.05) and the control group also showed an effect on changes in physical fitness and psychological well-being but smaller than the experimental group (p<0.05). In Qualitative research,  student-athletes provided positive perceptions about virtual reality-based Tabata training which was easy, efficient and effective, fun and encouraged them to be more active. Negative perceptions were not all student-athletes and universities were equipped with virtual reality facilities. It must carried out in a location or place that was completely safe or far from vehicles. Conclusions. Our mixed study confirms that virtual reality-based Tabata training had positive effect to change the level of physical fitness and psychological well-being among student-athletes

    International Consensus Conference for Advanced Breast Cancer, Lisbon 2019: ABC5 Consensus – Assessment by a German Group of Experts

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    The 5th International Consensus Conference for Advanced Breast Cancer (ABC5) took place on November 14–16, 2019, in Lisbon, Portugal. Its aim is to standardize the treatment of advanced breast cancer based on the available evidence and to ensure that all breast cancer patients worldwide receive adequate treatment and access to new therapies. This year, the conference focused on developments and study results in the treatment of patients with hormone receptor-positive/HER2-negative breast cancer as well as precision medicine. As in previous years, patient advocates from around the world were integrated into the ABC conference and had seats on the ABC consensus panel. In the present paper, a working group of German breast cancer experts comments on the results of the on-site ABC5 consensus votes by ABC panelists regarding their applicability for routine treatment in Germany. These comments take the recommendations of the Breast Committee of the Gynecological Oncology Working Group (Arbeitsgemeinschaft Gynäkologische Onkologie; AGO) into account. The report and assessment presented here pertain to the preliminary results of the ABC5 consensus. The final version of the statements will be published in Annals of Oncology and The Breast

    Regionale Versicherungsrisiken unter dem morbiditätsorientierten Risikostrukturausgleich: Detektion, Ursachen und Reformbedarf der Wettbewerbsbedingungen in der GKV

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    Der Risikostrukturausgleich (RSA) ist der finanzielle Ausgleichsmechanismus zwischen den Krankenkassen. Er beschreibt, wie die Gelder des Gesundheitsfonds, dem Risiko gerecht, zwischen den Krankenkassen zu verteilen sind. Es ist das vordergründige Ziel des RSA die Möglichkeit der Selektion von guten und schlechten Risiken (Risikoselektion) durch die Krankenkassen zu verhindern. Ohne einen RSA sind neben einem Verstoß gegen das Solidaritätsprinzip (BVerfG, Rn. 162 (18.07.2005)) Effizienzverluste durch die Verschiebung des Wettbewerbes zwischen den Krankenkassen von Qualität auf Risikoselektion (z.B. die Attrahierung von jungen und gesunden Personen), zu befürchten. Die These, die in dieser kumulativen Dissertation untersucht wird, ist, dass das Merkmal der regionalen Herkunft der Versicherten geeignet ist, um gute Risiken von schlechten Risiken zu trennen und somit Anreize zur Risikoselektion bietet. Es wird argumentiert, dass die räumliche Autokorrelation von individuellen Deckungsbeiträgen ein geeignetes Maß ist, um Anreize zur regionalen Risikoselektion zu erkennen. Dabei steht das Argument im Vordergrund, dass neben absoluten Deckungsbeitragsunterschieden die Validität der Information „regionale Herkunft“ für Risikoselektion entscheidend ist. Die zweite Fragestellung der Dissertation betrifft die Ursachen der regionalen Risiken für Krankenkassen. Die Identifikation von Ursachen verfolgt dabei das Ziel zu begründen, ob die Versicherungsrisiken, die mit der regionalen Herkunft assoziiert sind, gemäß des Solidaritätsprinzips durch die Gesamtheit der Versichertengemeinschaft zu tragen wären. Drittens wird die geographisch gewichtete Regression auf die Aspekte des Risikostrukturausgleichs angepasst und ein Verfahren beschrieben, wie die Regression auf dem sehr umfangreichen Datensatz des RSA effizient umgesetzt werden kann. Nach einer langen Debatte unter Gesundheitsökonomen wurde für das Ausgleichsjahr 2021 erstmals eine Regionalisierung im RSA vorgenommen. Den Einzelveröffentlichungen dieser Dissertation war es beschieden, am gesundheitsökonomischen Diskurs teilzuhaben und letztlich die Einführung der Regionalisierung im RSA begleitet zu haben.:1 Einleitung 1.1 Solidarität und Wettbewerb in der GKV 1.2 Motivation der Arbeit und Einordnung in die Literatur 1.3 Forschungsfragen und Gang der Arbeit 2 Der Einfluss der Regionalität auf den Versicherungswettbewerb 2.1 Der wettbewerbliche Ordnungsrahmen der GKV 2.2 Dysfunktionale Folgen eines regional unvollständigen RSA 2.3 Maßzahlen der wettbewerblichen Neutralität des 3 Räumliche Versicherungsrisiken im solidarischen Wettbewerb 3.1 Solidarität im RSA 3.2 Ursachen für regionale Risiken 3.3 Einnahmerisiko 3.4 Mengen- und Strukturrisiko 3.5 Preisrisiko 4 Abbildung von räumlichen Versicherungsrisiken im RSA 4.1 Die Funktionsweise des RSA zwischen 2009 und 2020 4.2 Das M2-Modell 4.3 Das GWR-Modell 4.4 Ein empirischer Vergleich der Regionalisierungsansätze 5 Fazi

    Sądowa kontrola zintegrowanych złożonych postępowań administracyjnych – monizm czy dualizm ochrony praw jednostki?

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    The article analyses and evaluates legal standards concerning administrative legal remedies in administrative matters dealt with in composite proceedings, i.e. proceedings in which Member State administrative bodies and the EU administration cooperate. The issue of judicial control in such procedures is particularly important from the point of view of the implementation of the principle of effective judicial protection expressed in Article 47 of the Charter of Fundamental Rights. The issue of an adequate system of legal remedies – monistic (based solely on national or EU remedies) or dualistic (assuming coexistence of national and EU remedies in cases of a given type) one – raises particular concerns. Considerations in this respect are based on the doctrinal concept of composite proceedings as a specific group of proceedings integrated into the EU law, as well as the current case law of the Court of Justice of the European Union. The conclusion presents de lege lata and de lege ferenda postulates to ensure effective judicial protection in this type of proceedings.Przedmiotem artykułu jest analiza i ocena standardów prawnych dotyczących środków zaskarżenia w sprawach administracyjnych rozpatrywanych w postępowaniach złożonych, tj. w postępowaniach, w których organy administracji państw członkowskich i administracja unijna współpracują ze sobą. Problematyka kontroli sądowej w tego typu procedurach jest szczególnie istotna z punktu widzenia realizacji wyrażonej w art. 47 Karty Praw Podstawowych zasady efektywnej ochrony sądowej. Wątpliwości budzi zwłaszcza kwestia adekwatnego systemu środków zaskarżenia: monistycznego (opartego wyłącznie na krajowych lub unijnych środkach zaskarżenia) bądź dualistycznego (zakładającego współistnienie w sprawach danego rodzaju środków krajowych i unijnych). Rozważania w tym przedmiocie oparto na doktrynalnej koncepcji postępowań złożonych jako specyficznej grupy postępowań zintegrowanych z prawem unijnym, a także na aktualnym orzecznictwie Trybunału Sprawiedliwości Unii Europejskiej. W zakończeniu przedstawiono postulaty de lege lata i de lege ferenda służące zapewnieniu efektywnej ochrony sądowej w tego typu postępowaniach

    Extracorporeal membrane oxygenation in critical airway interventional therapy: A review

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    IntroductionExtracorporeal membrane oxygenation (ECMO) is widely used during refractory cardiac or respiratory failure, and some case reports described ECMO utilization in critical airway interventional therapy.MethodsEligible reports about patients receiving airway interventional therapy under ECMO were retrieved from Web of Science, Embase, Medline, and Cochrane databases up to 1 August 2022.ResultsForty-eight publications including 107 patients who underwent ECMO for critical airway problems met the inclusion criteria. The critical airway problem that was reported the most was tumor-associated airway obstruction (n = 66, 61.7%). The second most reported etiology was postoperative airway collapse or stenosis (n = 19, 17.8%). The main interventional therapies applied were airway stent placement or removal (n = 61, 57.0%), mass removal (n = 22, 20.6%), and endotracheal intubation (n = 12, 11.2%) by bronchoscopy. The median ECMO duration was 39.5 hours. Eleven patients had ECMO-associated complications, including seven cases of airway hemorrhage, one case of arteriovenous fistula, one case of vein rupture and hematoma, one case of foot ischemia, and one case of neuropraxia of the cannulation site. In total, 91.6% of the patients survived and were discharged from the hospital.ConclusionECMO appears to be a viable form of life support for patients undergoing interventional therapy for critical airway problems

    Spectroscopic Analysis and Dynamics of Dissolved Organic Carbon from an Oil Palm Plantation Peatland

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    Drainage following conversion of peatlands to oil palm plantations is always associated with carbon (C) loss, one of which is dissolved organic carbon (DOC). Analytical procedure commonly used to determine DOC is the high-temperature combustion (HTC) method, which requires an expensive instrument. An alternative low-cost method has been developed. The objectives of this research were to determine and validate the most suitable UV-Vis spectrophotometer’s wavelength for estimating DOC concentration and evaluating its dynamics from an oil-palm plantation Indonesian-peatland. The DOC concentrations were measured on ground water and canal water samples at wavelengths of 254, 270, and 350 nm and the analytical results were then validated against those reference values resulted from the use of HTC method using Total Organic Carbon Analyzer (TOC Analyzer), based on simple regression analysis. The results showed that the most suitable wavelength for estimating DOC concentration using UV-Vis spectrophotometer was 350 nm. The DOC concentration in groundwater (35.67 ± 8.40 mg L-1) were around two times greater than in canal water (16.26 ± 4.15 mg L-1). The DOC flux from the research area were at the range of 0.66 ˗ 1.15 g C m-2 month-1, with an average of 0.85 g C m-2 month-1.Drainase yang diikuti dengan perubahan penggunaan lahan gambut untuk perkebunan kelapa sawit selalu dikaitkan dengan kehilangan karbon (C), salah satunya yaitu bahan organik terlarut (DOC). Proses analisis yang umum digunakan untuk menganalisis DOC yaitu metoda pembakaran pada suhu tinggi (HTC), yang membutuhkan peralatan yang mahal. Metoda alternatif dengan biaya yang rendah telah dikembangkan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan dan memvalidasi panjang gelombang spektrofotometer UV-Vis yang paling cocok untuk memperkirakan konsentrasi DOC dan mengevaluasi dinamikanya dari perkebunan kelapa sawit di lahan gambut Indonesia. Konsentrasi DOC diukur pada sampel air tanah dan air kanal pada panjang gelombang 254, 270, dan 350 nm dan hasil analisis tersebut kemudian divalidasi terhadap nilai referensi tersebut yang dihasilkan dari penggunaan metode HTC menggunakan Total Organic Carbon Analyzer (TOC Analyzer), berdasarkan analisis regresi sederhana. Hasil penelitian menunjukkan bahwa panjang gelombang yang paling sesuai untuk pendugaan konsentrasi DOC menggunakan spektrofotometer UV-Vis adalah 350 nm. Konsentrasi DOC di air tanah (35.67 ± 8.40 mg L-1) sekitar dua kali lebih besar daripada di air kanal (16.26 ± 4.15 mg L-1). Fluks DOC dari daerah penelitian berada pada kisaran 0.66-1.15 g C m-2 bulan-1, dengan rata-rata 0.85 g C m-2 bulan-1

    Computertomographie-basierte Bestimmung von Aortenklappenkalk und seine Assoziation mit Komplikationen nach interventioneller Aortenklappenimplantation (TAVI)

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    Background: Severe aortic valve calcification (AVC) has generally been recognized as a key factor in the occurrence of adverse events after transcatheter aortic valve implantation (TAVI). To date, however, a consensus on a standardized calcium detection threshold for aortic valve calcium quantification in contrast-enhanced computed tomography angiography (CTA) is still lacking. The present thesis aimed at comparing two different approaches for quantifying AVC in CTA scans based on their predictive power for adverse events and survival after a TAVI procedure.   Methods: The extensive dataset of this study included 198 characteristics for each of the 965 prospectively included patients who had undergone TAVI between November 2012 and December 2019 at the German Heart Center Berlin (DHZB). AVC quantification in CTA scans was performed at a fixed Hounsfield Unit (HU) threshold of 850 HU (HU 850 approach) and at a patient-specific threshold, where the HU threshold was set by multiplying the mean luminal attenuation of the ascending aorta by 2 (+100 % HUAorta approach). The primary endpoint of this study consisted of a combination of post-TAVI outcomes (paravalvular leak ≥ mild, implant-related conduction disturbances, 30-day mortality, post-procedural stroke, annulus rupture, and device migration). The Akaike information criterion was used to select variables for the multivariable regression model. Multivariable analysis was carried out to determine the predictive power of the investigated approaches.   Results: Multivariable analyses showed that a fixed threshold of 850 HU (calcium volume cut-off 146 mm3) was unable to predict the composite clinical endpoint post-TAVI (OR=1.13, 95 % CI 0.87 to 1.48, p=0.35). In contrast, the +100 % HUAorta approach (calcium volume cut-off 1421 mm3) enabled independent prediction of the composite clinical endpoint post-TAVI (OR=2, 95 % CI 1.52 to 2.64, p=9.2x10-7). No significant difference in the Kaplan-Meier survival analysis was observed for either of the approaches.   Conclusions: The patient-specific calcium detection threshold +100 % HUAorta is more predictive of post-TAVI adverse events included in the combined clinical endpoint than the fixed HU 850 approach. For the +100 % HUAorta approach, a calcium volume cut-off of 1421 mm3 of the aortic valve had the highest predictive value.Hintergrund: Ein wichtiger Auslöser von Komplikationen nach einer Transkatheter-Aortenklappen-Implantation (TAVI) sind ausgeprägte Kalkablagerung an der Aortenklappe. Dennoch erfolgte bisher keine Einigung auf ein standardisiertes Messverfahren zur Quantifizierung der Kalklast der Aortenklappe in einer kontrastverstärkten dynamischen computertomographischen Angiographie (CTA). Die vorliegende Dissertation untersucht, inwieweit die Wahl des Analyseverfahrens zur Quantifizierung von Kalkablagerungen in der Aortenklappe die Prognose von Komplikationen und der Überlebensdauer nach einer TAVI beeinflusst.   Methodik: Der Untersuchung liegt ein umfangreicher Datensatz von 965 Patienten mit 198 Merkmalen pro Patienten zugrunde, welche sich zwischen 2012 und 2019 am Deutschen Herzzentrum Berlin einer TAVI unterzogen haben. Die Quantifizierung der Kalkablagerung an der Aortenklappe mittels CTA wurde einerseits mit einem starren Grenzwert von 850 Hounsfield Einheiten (HU) (HU 850 Verfahren) und andererseits anhand eines individuellen Grenzwertes bemessen. Letzterer ergibt sich aus der HU-Dämpfung in dem Lumen der Aorta ascendens multipliziert mit 2 (+100 % HUAorta Verfahren). Der primäre klinische Endpunkt dieser Dissertation besteht aus einem aus sechs Variablen zusammengesetzten klinischen Endpunkt, welcher ungewünschte Ereignisse nach einer TAVI abbildet (paravalvuläre Leckage ≥mild, Herzrhythmusstörungen nach einer TAVI, Tod innerhalb von 30 Tagen, post-TAVI Schlaganfall, Ruptur des Annulus und Prothesendislokation). Mögliche Störfaktoren, die auf das Eintreten der Komplikationen nach TAVI Einfluss haben, wurden durch den Einsatz des Akaike Informationskriterium ermittelt. Um die Vorhersagekraft von Komplikationen nach einer TAVI durch beide Verfahren zu ermitteln, wurde eine multivariate Regressionsanalyse durchgeführt.   Ergebnisse: Die multivariaten logistischen Regressionen zeigen, dass die Messung der Kalkablagerungen anhand der HU 850 Messung (Kalklast Grenzwert von 146 mm3) die Komplikationen und die Überlebensdauer nicht vorhersagen konnten (OR=1.13, 95 % CI 0.87 bis 1.48, p=0.35). Die nach dem +100 % HUAorta Verfahren (Kalklast Grenzwert von 1421 mm3) individualisierte Kalkmessung erwies sich hingegen als sehr aussagekräftig, da hiermit Komplikationen nach einer TAVI signifikant vorhergesagt werden konnten (OR=2, 95 % CI 1.52 bis 2.64, p=9.2x10-7). In Hinblick auf die postoperative Kaplan-Meier Überlebenszeitanalyse kann auch mit dem +100 % HUAorta Verfahren keine Vorhersage getroffen werden.   Fazit: Aus der Dissertation ergibt sich die Empfehlung, die Messung von Kalkablagerungen nach dem +100 % HUAorta Verfahren vorzunehmen, da Komplikationen wesentlich besser und zuverlässiger als nach der gängigen HU 850 Messmethode vorhergesagt werden können. Für das +100 % HUAorta Verfahren lag der optimale Kalklast Grenzwert bei 1421 mm3

    Pleniglacial dynamics in an oceanic central European loess landscape

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    Loess–palaeosol sequences (LPSs) of the oceanic-influenced European loess belt underwent frequent post-depositional processes induced by surface runoff or periglacial processes. The interpretation of such atypical LPSs is not straightforward, and they cannot be easily used for regional to continental correlations. Within the last few years, however, such sequences gained increased attention, as they are valuable archives for regional landscape dynamics. In this study, the Siersdorf LPS was analysed using a multi-proxy approach using sedimentological, geochemical, and spectrophotometric methods combined with luminescence dating and tentative malacological tests to unravel Pleniglacial dynamics of the Lower Rhine Embayment. A marshy wetland environment for the late Middle Pleniglacial to the early Upper Pleniglacial was shown by colour reflectance and grain size distribution. Age inversions from luminescence dating paired with geochemical and sedimentological data reveal long-lasting erosional processes during the early Upper Pleniglacial, which were constrained to a relatively small catchment with short transport ranges. The upper sequence shows typical marker horizons for the study area and indicate harsh, cold-arid conditions for the late Upper Pleniglacial. In comparison with other terrestrial archives, the Siersdorf LPS shows that the Lower Rhine Embayment was more diverse than previously assumed, regarding not only its geomorphological settings and related processes but also its ecosystems and environments.</p
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