Thermodynamic anomalies in the presence of dissipation: from the free particle to the harmonic oscillator

A free particle coupled to a heat bath can exhibit a number of thermodynamic anomalies like a negative specific heat or reentrant classicality. These low-temperature phenomena are expected to be modified at very low temperatures where finite-size effects associated with the discreteness of the energy spectrum become relevant. In this paper, we explore in which form the thermodynamic anomalies of the free damped particle appear for a damped harmonic oscillator. Since the discreteness of the oscillator's energy spectrum is fully accounted for, the results are valid for arbitrary temperatures. As expected, they are in agreement with the third law of thermodynamics and indicate how the thermodynamic anomalies of the free damped particle can be reconciled with the third law. Particular attention is paid to the transition from the harmonic oscillator to the free particle when the limit of the oscillator frequency to zero is taken.Comment: 10 pages, 5 figure

Energy transfer between gravitational waves and quantum matter

We study the interaction between gravitational waves and quantum matter such as Bose-Einstein condensates, super-fluid Helium, or ultra-cold solids, explicitly taking into account the changes of the trapping potential induced by the gravitational wave. As a possible observable, we consider the change of energy due to the gravitational wave, for which we derive rigorous bounds in terms of kinetic energy and particle number. Finally, we discuss implications for possible experimental tests.Comment: 8 pages, added appendix

Complementary and alternative medicine (CAM) in women with endometriosis

Hintergrund und Ziele Eine effiziente Therapie für die Beschwerden von Endometriosepatientinnen ist seit Jahren Gegenstand intensiver Forschung. Trotz zahlreicher etablierter Therapien in Form von Hormonpräparaten oder chirurgischer Sanierung erfahren bislang viele Patientinnen hierdurch keine ausreichende Symptomlinderung. Die Analyse des Bedarfs, der Akzeptanz und der Anwendung möglicher Therapien aus dem Bereich der Komplementär- und Alternativmedizin für Endometriosepatientinnen war Gegenstand dieser Arbeit. Methoden Um diese Fragestellungen zu untersuchen, wurde eine multizentrische Kohortenstudie konzipiert, an der zwei Endometriosezentren im Südwesten Deutschlands teilgenommen haben. Die Kontaktaufnahme mit den Patientinnen erfolgte postalisch oder per E-Mail. Die Daten des sich so ergebenen Gesamtkollektivs wurden mit Hilfe von deskriptiver Statistik hinsichtlich der oben genannten Fragestellungen untersucht. Zur Datenerfassung diente das Online-Umfragetool LimeSurvey Professional. Die Datenanalyse erfolgte durch die Statistik- und Analyse-Software IBM SPSS Statistics Version 26 und 27 (IBM, Armonk, New York, USA). Ergebnisse und Beobachtungen Es wurden insgesamt 592 Patientinnen kontaktiert. Von diesen Patientinnen haben wir 139 Rückmeldungen bekommen, von denen 114 in die Auswertung aufgenommen werden konnten. Auf Patientencharakteristika wird in der beigefügten Veröffentlichung ausführlich eingegangen. Die wichtigsten Ergebnisse hinsichtlich der Kernfragen dieser Arbeit waren, dass eine Vielzahl der Patientinnen, bei denen bereits chirurgische und/oder hormonelle Therapieoptionen zum Einsatz kommen/kamen, großes Interesse an der zusätzlichen Anwendung von Therapien aus dem komplementären und alternativen Formenkreis hat. Außerdem wenden bereits viele von ihnen CAM-Methoden zur Symptomlinderung und Verbesserung der physischen und psychischen Gesundheit an, obwohl in den meisten Fällen ein ausführliches Wissen über Effizienz, Nebenwirkungen und Wirkungsweise einzelner Methoden fehlt. Schlussfolgerungen und Diskussion Der Bedarf an weiterer Forschung im Bereich der Komplementär- und Alternativmedizin mit speziellem Fokus auf Endometriosepatientinnen ist sehr hoch. Auch dem Defizit an ausreichenden Informationen zu diesem Thema sollte durch ausführliche und methodisch hochwertige wissenschaftliche Studien begegnet werden, damit es den betroffenen Patientinnen möglich ist, diesbezüglich valide Entscheidungen treffen zu können. Die geringe Populationsgröße der Studie erschwert eine direkte Übertragung der Studienergebnisse auf das Gesamtkollektiv der Endometriosepatientinnen in Deutschland. Daher sollten ausführliche Kohortenstudien mit größeren Fall-zahlen an diese Studie angeschlossen werden

Experimental investigation of open-ended microwave oven assisted encapsulation process

An open ended microwave oven is presented with improved uniform heating, heating rates and power conversion efficiency. This next generation oven produces more uniform EM fields in the evanescent region forming part of the heating area of the oven. These fields are vital for the rapid and uniform heating of various electromagnetically lossy materials. A fibre optic temperature sensor and an IR pyrometer are used to measure in situ and in real-time the temperature of the curing materials. An automatic computer controlled closed feedback loop measures the temperature in the curing material and drives the microwave components to obtain predetermined curing temperature cycles for efficient curing. Uniform curing of the lossy encapsulants is achieved with this oven with typical cure cycle of 270 seconds with a ramp rate of 1oC/s and a hold period of 2 minutes. Differential scanning calorimeter based measurement for the pulsed microwave based curing of the polymer dielectric indicates a ~ 100% degree of cure

Extreme Domain Wall--Black Hole Complementarity in N=1SUPERGRAVITY with a General Dilaton Coupling

We study supersymmetric (extreme) domain walls in four-dimensional (4d) N=1 supergravity theories with a general dilaton coupling $\alpha > 0$. Type I walls, which are static, planar (say, in ($x,y$) plane) configurations, interpolate between Minkowski space-time and a vacuum with a varying dilaton field. We classify their global space-time with respect to the value of the coupling $\alpha$. $N=1$ supergravity with $\alpha =1$, an effective theory from superstrings, provides a dividing line between the theories with $\alpha>1$, where there is a naked (planar) singularity on one side of the wall, and the theories with $\alpha<1$, where the singularity of the of the wall is covered by the horizon. The global space-time (in $(t,z$) direction) of the extreme walls with the coupling $\alpha$ is the same as the global space-time (in ($t,r)$ direction) of the extreme magnetically charged black holes with the coupling $1/\alpha$.Comment: 11 pages (3 figures available from ftp://dept.physics.upenn.edu/pub/UPR-600-T/), UPR-600-T revised to be compatible with the published versio

Use of residual algae mass for the production of biogas

In der vorliegenden Arbeit wurden die Gas- und Methanerträge der Mikroalgen Chlorella vulgaris und Scenedesmus obliquus im Rahmen von vergleichenden Satzversuchen und kontinuierlichen Versuchen experimentell untersucht. Dabei zeigte sich bei der Süßwasseralge Chlorella vulgaris erstaunlich hohe Gaserträge bei beiden Versuchen, obwohl die Raumbelastung stetig gesteigert wurde. Die lipidextrahierte Biomasse der Brackwasseralge Scenedesmus obliquus zeigte bei der Vergärung trotz Erhöhung der Salzkonzentration gute Gasausbeuten.In the present study, the gas and methane yields of the microalgae Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus were experimentally investigated in comparison in batch experiments and continuous experiments. The freshwater algae Chlorella vulgaris showed astonishingly high gas yields in both experiments, although the room load was constantly increased. The salt alga Scenedesmus obliquus was previously oil-extracted. Nevertheless, the residual algae mass during fermentation showed good gas yields despite an increase in salt concentration

Anomaly Structure of Supergravity and Anomaly Cancellation

We display the full anomaly structure of supergravity, including new D-term contributions to the conformal anomaly. This expression has the super-Weyl and chiral U(1)_K transformation properties that are required for implementation of the Green-Schwarz mechanism for anomaly cancellation. We outline the procedure for full anomaly cancellation. Our results have implications for effective supergravity theories from the weakly coupled heterotic string theory.Comment: 8 page

Massive Tensor Multiplets in N=1 Supersymmetry

We derive the action for a massive tensor multiplet coupled to chiral and vector multiplets as it can appear in orientifold compactifications of type IIB string theory.We compute the potential of the theory and show its consistency with the corresponding Kaluza-Klein reduction of N=1 orientifold compactifications. The potential contains an explicit mass term for the scalar in the tensor multiplet which does not arise from eliminating an auxiliary field. A dual action with an additional massive vector multiplet is derived at the level of superfields.Comment: 14 pages, Late

Dynamical Supersymmetry Breaking and the Linear Multiplet

We analyze gaugino condensation in the presence of a dilaton and an antisymmetric tensor field, with couplings reminiscent of string theories. The degrees of freedom relevant to a supersymmetric description of the effective theory below the scale of condensation are discussed in this context.Comment: 17 pages, LaTeX, no figures -- 1 reference correcte