Quantum Key Distribution using Continuous-variable non-Gaussian States

In this work we present a quantum key distribution protocol using continuous-variable non-Gaussian states, homodyne detection and post-selection. The employed signal states are the Photon Added then Subtracted Coherent States (PASCS) in which one photon is added and subsequently one photon is subtracted. We analyze the performance of our protocol, compared to a coherent state based protocol, for two different attacks that could be carried out by the eavesdropper (Eve). We calculate the secret key rate transmission in a lossy line for a superior channel (beam-splitter) attack, and we show that we may increase the secret key generation rate by using the non-Gaussian PASCS rather than coherent states. We also consider the simultaneous quadrature measurement (intercept-resend) attack and we show that the efficiency of Eve's attack is substantially reduced if PASCS are used as signal states.Comment: We have included an analysis of the simultaneous quadrature measurement attack plus 2 figures; we have also clarified some point

Semiclassical Tunneling of Wavepackets with Real Trajectories

Semiclassical approximations for tunneling processes usually involve complex trajectories or complex times. In this paper we use a previously derived approximation involving only real trajectories propagating in real time to describe the scattering of a Gaussian wavepacket by a finite square potential barrier. We show that the approximation describes both tunneling and interferences very accurately in the limit of small Plank's constant. We use these results to estimate the tunneling time of the wavepacket and find that, for high energies, the barrier slows down the wavepacket but that it speeds it up at energies comparable to the barrier height.Comment: 23 pages, 7 figures Revised text and figure

Geometric combinatorial algebras: cyclohedron and simplex

In this paper we report on results of our investigation into the algebraic structure supported by the combinatorial geometry of the cyclohedron. Our new graded algebra structures lie between two well known Hopf algebras: the Malvenuto-Reutenauer algebra of permutations and the Loday-Ronco algebra of binary trees. Connecting algebra maps arise from a new generalization of the Tonks projection from the permutohedron to the associahedron, which we discover via the viewpoint of the graph associahedra of Carr and Devadoss. At the same time that viewpoint allows exciting geometrical insights into the multiplicative structure of the algebras involved. Extending the Tonks projection also reveals a new graded algebra structure on the simplices. Finally this latter is extended to a new graded Hopf algebra (one-sided) with basis all the faces of the simplices.Comment: 23 figures, new expanded section about Hopf algebra of simplices, with journal correction

Argamassas multifuncionais para armazenamento de calor, despoluição do ar e auto-limpeza, processo para a sua preparação e utilização

Patente Portuguesa n.º PT 106935A presente invenção diz respeito a argamassas, para aplicação no revestimento interior e exterior de sistemas construtivos, que compreende misturas, em diferentes proporções, de microcápsulas de materiais de mudança de fase (PCM) e nanopartículas de dióxido de titânio, juntamente com um ou mais ligantes, à base de cal, cimento ou gesso, agregados, água e outros materiais auxiliares. A invenção diz também respeito a um processo para a elaboração das referidas argamassas por mistura prévia e homogeneização, em seco, dos componentes sólidos, com posterior mistura com água e homogeneização numa máquina misturadora. A argamassa de acordo com a invenção é utilizada no revestimento interior e exterior de sistemas construtivos, com o objectivo de poupar energia, melhorar a qualidade do ar e assegurar auto-limpeza.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT

Baixas reservas energéticas corporais estão associadas à susceptibilidade ao jejum da espécie Glossophaga soricina

Morcegos nectarívoros que ocorrem na região Neotropical consomem grandes quantidades de carboidratos, e usam a energia obtida da dieta diretamente, a partir da glicose na circulação sanguínea. Esta adaptação sugere que morcegos nectarívoros tenham evoluído no sentido de apresentar adaptações fisiológicas que permitam o baixo armazenamento de reservas energéticas corporais. Nós testamos a hipótese de que morcegos Glossophaga soricina poupam o gasto energético envolvido com a formação de reservas energéticas teciduais, mesmo que isso represente uma arriscada suscetibilidade da espécie frente ao jejum. As concentrações de glicose apresentaram uma diminuição de 40% após 18 h de jejum. As concentrações de lipídios do músculo peitoral e do tecido adiposo, bem como as de ácidos graxos da carcaça e glicogênio hepático também diminuíram após 18 h de jejum. A incapacidade de manter a normoglicemia observada após o jejum de curto-prazo confirma que morcegos nectarívoros desta espécie não investem na formação de reservas energéticas, e apresentam, consequentemente, uma severa susceptibilidade ao jejum. Este estudo suporta a hipótese de que adaptações evolucionárias da espécie envolvem diminuição da massa corporal, reduzindo o custo energético do voo e aumentado o tempo de forrageamento.Neotropical nectar-feeding bats consume large amounts of sugar and use most of their energy-rich diet directly from the bloodstream, suggesting an adaptation towards lower body energy reserves. Here we tested the hypothesis that bats Glossophaga soricina spare the energy costs of storing energy reserves, even if this would represent a risky susceptibility during fasting. Blood glucose concentrations in 18 h fasted bats showed a 40% decrease. Breast muscle and adipose tissue lipids, as well as carcass fatty acids and liver glycogen, were also decreased following fasting. The inability to keep normoglycemia following a short-term fasting (i.e. 28 h) confirm that nectar bats invest little on storing energy reserves and show a severe fasting susceptibility associated to this pattern. Our study also support the general hypothesis that evolutionary specializations towards nectar diets involve adaptations to allow a decreased body mass, which reduces the energy costs of flight while increases foraging time

Produção de serrapilheira e ciclagem de nutrientes em sistemas agroflorestais.

Sistemas agroflorestais (SAFs) podem ser definidos como sendo uma forma de múltiplos cultivos que sejam compostos de, pelo menos, uma espécie destinada a produção agrícola (anual ou perene) e uma espécies arbórea, interagindo biologicamente. Este tipo de sistema agrícola apresenta inúmeras vantagens e são adaptados a diferentes regiões. Uma das vantagens apontadas para o cultivo em SAFs é a ciclagem de nutrientes favorecida pelo componente arbóreo. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de serapilheira e a ciclagem de nutrientes em sistemas agroflorestais, comparativamente com um sistema convencional e com a vegetação nativa de caatinga. O estudo foi desenvolvido em Sobral-CE, onde foram avaliados dois sistemas de cultivo agroflorestal destinados a produção de milho para suplementação alimentar de rebanhos caprinos (AGP_C) e ovinos (AGP_O), para efeitos comparativos foram avaliados, também, um sistemas de cultivo tradicional da região (TRAD), que utiliza com práticas de manejo a derrubada e queima da vegetação, e uma área sob cobertura vegetal nativa de caatinga (MATA). Para quantificação da serapilheira produzida foram instalados, aleatoriamente, 10 coletores de 0,5 m2 em cada área. O material senescente interceptado em cada coletor foi coletado mensalmente por um período de um ano (fevereiro/2010 a janeiro/2011), seco em estufa e pesado. Após seco, o material foi analisado quanto aos teores de N, P, K, Ca e Mg. Observou-se que em médias os dois sistemas agroflorestais (AGP_C e AGP_O) apresentaram produções semelhantes ente si, maiores que a do sistema de cultivo tradicional (TRAD) e menores do que a observada para a área de nativa (MATA). Considerando os nutrientes avaliados (N, P, K, Ca e Mg), as áreas AGP_C, AGP_O e TRAD retornam ao solo, respectivamente, uma média de 89,9; 123,3 e 43,9 kg de nutrientes por hectare por ano, representando 48, 68 e 23% do retorno proporcionado pela vegetação nativa de caatinga. Os sistemas agroflorestais avaliados apresentaram grande potencial para ciclagem de nutrientes, com produção anual de serapilheira e aporte de nutrientes superiores ao do cultivo

Papel de nano-aditivos na funcionalização de argamassas

A manutenção da qualidade do ar no interior dos edifícios é um dos aspetos mais relevantes da construção sustentável e tem forte impacto no nível de conforto dos utilizadores. A introdução de nano-aditivos em materiais de construção permite modificar propriedades fundamentais destes materiais convencionais, com o objetivo de proporcionar novas funcionalidades. Neste trabalho apresentam-se os resultados obtidos com o desenvolvimento de argamassas funcionais que pretendem melhorar a qualidade do ar interior e contribuir para a poupança energética dos edifícios. As formulações foram optimizadas com vista à sua aplicação em construção nova ou reabilitação

Geração on-line de mapas agrometeorológicos.

Poucos são os sistemas de monitoramento agrometeorológico que organizam os dados coletados por estações meteorológicas, que realizam os cálculos de determinadas variáveis (p.e. dias sem chuva, temperatura máxima, evapotranspiração, etc.) e que geram mapas temáticos como uma das formas de apresentação dos dados. Objetivando preencher esta lacuna e implantar um sistema de monitoramento agrometeorológico em âmbito Nacional, foi criado o Agritempo, resultado de uma parceria entre a Embrapa Informática Agropecuária e o Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas aplicadas à Agricultura (Cepagri/Unicamp) (Embrapa Informática agropecuária, 2003).bitstream/CNPTIA/10040/1/comtec47.pdfAcesso em: 30 maio 2008

Dynamic noise, chaos and parameter estimation in population biology

We revisit the parameter estimation framework for population biological dynamical systems, and apply it to calibrate various models in epidemiology with empirical time series, namely influenza and dengue fever. When it comes to more complex models such as multi-strain dynamics to describe the virus–host interaction in dengue fever, even the most recently developed parameter estimation techniques, such as maximum likelihood iterated filtering, reach their computational limits. However, the first results of parameter estimation with data on dengue fever from Thailand indicate a subtle interplay between stochasticity and the deterministic skeleton. The deterministic system on its own already displays complex dynamics up to deterministic chaos and coexistence of multiple attractors