Quark number susceptibility of high temperature and finite density QCD

We utilize lattice simulations of the dimensionally reduced effective field theory (EQCD) to determine the quark number susceptibility of QCD at high temperature ($T>2T_c$). We also use analytic continuation to obtain results at finite density. The results extrapolate well from known perturbative expansion (accurate in extremely high temperatures) to 4d lower temperature lattice dataComment: 7 pages, 5 figures, Presented at the XXV International Symposium on Lattice Field Theory, July 30 - August 4 2007, Regensburg, German

Simulations of dimensionally reduced effective theories of high temperature QCD

Quantum chromodynamics (QCD) is the theory describing interaction between quarks and gluons. At low temperatures, quarks are confined forming hadrons, e.g. protons and neutrons. However, at extremely high temperatures the hadrons break apart and the matter transforms into plasma of individual quarks and gluons. In this theses the quark gluon plasma (QGP) phase of QCD is studied using lattice techniques in the framework of dimensionally reduced effective theories EQCD and MQCD. Two quantities are in particular interest: the pressure (or grand potential) and the quark number susceptibility. At high temperatures the pressure admits a generalised coupling constant expansion, where some coefficients are non-perturbative. We determine the first such contribution of order g^6 by performing lattice simulations in MQCD. This requires high precision lattice calculations, which we perform with different number of colors N_c to obtain N_c-dependence on the coefficient. The quark number susceptibility is studied by performing lattice simulations in EQCD. We measure both flavor singlet (diagonal) and non-singlet (off-diagonal) quark number susceptibilities. The finite chemical potential results are optained using analytic continuation. The diagonal susceptibility approaches the perturbative result above 20T_c$, but below that temperature we observe significant deviations. The results agree well with 4d lattice data down to temperatures 2T_c.Hyvin korkeassa lämpötilassa ydinaine hajoaa pienimpiin rakenneosiinsa kvarkeiksi ja gluoneiksi. Tämä olomuodonmuutos aineen, jossa hiukkaset ovat sitoutuneet toisiinsa, ja uuden olomuodon kvarkkiguoniplasman välillä tapahtuu vasta erittäin korkeassa 10^12 Kelvinin lämpötilassa. Kvarkkigluoniplasman tutkimus on tällä hetkellä erittäin mielenkiintoisessa tilassa, sillä vasta aivan viime vuosina on tullut mahdolliseksi tutkia sitä kokeellisesti hiukkaskiihdyttimillä törmäyttämällä lähes valonnopeudella liikkuvia raskaita ioneita. Teoreettisesti tällaisen äärimmäisen kuuman vahvasti vuorovaikuttavan aineen ominaisuuksia kuvaa äärellisen lämpötilan kvanttikromodynamiikka. Kvarkkigluoniplasman tutkiminen on yksi keskeisimpiä teoreettisen hiukkasfysiikan tutkimuskohteita. Tässä väitöstutkimuksessa kvarkkigluoniplasman termodynaamisia ominaisuuksia on tutkittu hilasimulaatioiden avulla. Hilasimulaatiot ovat häiriöteorian lisäksi sekä lupaavin että laajimmin käytetty menetelmä vahvasti vuorovaikuttavan aineen tutkimuksessa. Lähtökohtana on ollut käyttää alkuperäistä teoriaa yksinkertaisempaa dimensionaalisesti pelkistettyä kolmiulotteista kenttäteoriaa. Tämä mahdollistaa perinteisiä hilasimulaatioita korkeampien lämpötilojen tutkimisen. Merkittävimpiä tuloksia ovat olleet paineen häiriöteorian ensimmäisen ei analyyttisen osan laskeminen ja kvarkkisuskeptibiliteetien tutkiminen. Kvarkkisuskeptibiliteetin tulokset sopivat hyvin sekä matalan lämpötilan hilatuloksiin että korkean lämpötilan häiriöteoreettisiin laskuihin ja näin ollen täydentävät ymmärtämystämme kvarkkisuskeptibiliteettien käytöksestä

The Evolving Doctrine of Primacy

Primacy of EU law is the fundamental principle of law on which full and uniform application of EU law, the rule of law among it, is based on. Primacy has no explicit statutory basis but is founded on the case law of the Court of Justice of the European Union. The principle states that in case Union law and national law are in an irresolvable conflict so that the two norms cannot be brought to conformity by interpretation, the national law, irrespective of its domestic hierarchical status, is to be disapplied in the particular case. In the last few years rule of law backsliding has taken place in several of the Member States and the constitutional bodies in those and some of the other Member States have declared statements that openly challenge primacy. Meanwhile the Court has given two judgments that appear to deviate from the established doctrine of primacy in that the national measure was to be annulled instead of merely disapplied due to primacy. Inspired by these developments, I study in the thesis what is the content of primacy on the basis of case law and legal literature and examine whether the recent rulings of the Court reflect a true change in primacy, and if so, why would that be the case. My research methods consist of legal dogmatics supplemented with legal, especially constitutional theory. I conclude that primacy has two aspects: It manifests itself as an absolute rule that demands application of EU law and as a much more relative principle defining the consequences of application of EU law. These consequences can vary from disapplication to annulment of the national measure depending on the situation and are guided by the requirements of fulfilling other general principles of EU law. Based on research findings, I propose that very little, if at all, room is left for determining the effects of primacy on the basis of national constitutional identity. Thus, primacy is closely related to the constitutional nature of the EU and the Court appears to have harnessed the principle as its arm in its defense against breaches of the rule of law in Member States.Euroopan unionin oikeuden ensisijaisuus on perustavanlaatuinen oikeudellinen periaate, johon EU-oikeuden, oikeusvaltioperiaate mukaan luettuna, täysi ja yhdenmukainen soveltaminen perustuu. Etusijaperiaate ei ole lakiin kirjoitettu vaan se on muodostunut Euroopan unionin tuomioistuimen oikeuskäytännön pohjalta. Periaatteen mukaan, jos unionin oikeus on jossakin tapauksessa kansallisen oikeuden kanssa sellaisessa ratkaisemattomassa ristiriidassa, ettei näitä normeja voida tulkinnallisesti sovittaa yhteen, on kansallinen normi jätettävä soveltamatta riippumatta sen valtionsisäisestä oikeuslähdeasemasta. Viimeisten vuosien aikana oikeusvaltioperiaatteen toteutuminen on vaarantunut useissa jäsenvaltioissa ja näiden sekä joidenkin muidenkin jäsenvaltioiden perustuslailliset elimet ovat antaneet lausuntoja, jotka avoimesti kyseenalaistavat etusijaperiaatteen. Sillä välin EU-tuomioistuin on antanut kaksi tuomiota, jotka poikkeavat vakiintuneesta etusijaperiaatteen soveltamistavasta siinä, että kansallinen toimi oli periaatteen nojalla kumottava pelkän soveltamatta jättämisen sijaan. Näiden kehityskulkujen innoittamana selvitän tutkielmassa oikeuskäytäntöön ja oikeuskirjallisuuteen nojautuen mikä on EU-oikeuden etusijaperiaatteen sisältö ja tutkin, heijastavatko EU-tuomioistuimen viimeaikaiset tuomiot etusijaperiaatteen todellista muutosta ja miksi näin olisi. Tutkimusmenetelminäni hyödynnän lainoppia oikeusteorialla, ja erityisesti valtiosääntöteorialla, täydennettynä. Johtopäätöksenäni esitän etusijaperiaatteella olevan kaksi puolta: Se ilmenee yhtäältä ehdottomana sääntönä, joka edellyttää EU-oikeuden soveltamista, ja toisaalta paljon suhteellisempana periaatteena, joka määrittää EU-oikeuden soveltamisen seurauksia. Nuo seuraukset voivat tapauksesta riippuen olla kansallisen toimen soveltamatta jättäminen tai kumoaminen ja niiden valintaa ohjaa muiden EU-oikeuden yleisten periaatteiden toteutumisen edellytykset. Tutkimustulosteni perusteella esitän, että etusijaperiaatteen vaikutusten määräytymisessä kansalliselle valtiosääntöidentiteetille annetaan vain vähän, jos lainkaan, merkitystä. Siten etusijaperiaate liittyy läheisesti Euroopan unionin valtiosääntöiseen luonteeseen ja EU-tuomioistuin vaikuttaa valjastaneen periaatteen aseekseen sen puolustautuessa jäsenvaltioissa tapahtuvia oikeusvaltioperiaatteen rikkomuksia vastaan

Studies on chemoenzymatic synthesis: Lipase-catalyzed acylation in multistep organic synthesis

In this thesis, biocatalysis is defined as the science of using enzymes as catalysts in organic synthesis. Environmental aspects and the continuously expanding repertoire of available enzymes have firmly established biocatalysis as a prominent means of chemo-, regio- and stereoselective synthesis. Yet, no single methodology can solve all the challenges faced by a synthetic chemist. Therefore, the knowledge and the skills to combine different synthetic methods are relevant. Lipases are highly useful enzymes in organic synthesis. In this thesis, an effort is being made to form a coherent picture of when and how can lipases be incorporated into nonenzymatic synthesis. This is attempted both in the literature review and in the discussion of the results presented in the original publications contained in the thesis. In addition to lipases, oxynitrilases were also used in the work. The experimental part of the thesis comprises of the results reported in four peer-reviewed publications and one manuscript. Selected amines, amino acids and sugar-derived cyanohydrins or their acylated derivatives were each prepared in enantio- or diastereomerically enriched form. Where applicable, attempts were made to combine the enzymatic reactions to other synthetic steps either by the application of completely separate sequential reactions with isolated intermediates (kinetic and functional kinetic resolution of amines), simultaneously occurring reactions without intermediate isolation (dynamic kinetic resolution of amino acid esters) or sequential reactions but without isolating the intermediates (hydrocyanation of sugar aldehydes with subsequent diastereoresolution). In all cases, lipase-catalyzed acylation was the key step by which stereoselectivity was achieved. Lipase from Burkholderia cepacia was a highly selective enzyme with each substrate category, but careful selection of the acyl donor and the solvent was important as well.Tutkimuksia kemoentsymaattisista synteeseistä: Lipaasien katalysoima asylaatio monivaiheisessa orgaanisessa synteesissä Tässä väitöskirjassa biokatalyysillä tarkoitetaan entsyymien käyttöä katalyytteinä orgaanisessa synteesissä. Ympäristöystävällisyys ja jatkuvasti laajeneva saatavilla olevien entsyymien kirjo ovat vakiinnuttaneet biokatalyysin kemo-, regio- ja stereoselektiivisen synteesin keskeiseksi keinoksi. Kuitenkaan mikään yksittäinen menetelmä ei pysty ratkaisemaan kaikkia synteesikemistin kohtaamia haasteita. Näin ollen eri synteesimenetelmien yhdistämiseen tarvittavat tiedot ja taidot ovat olennaisia. Lipaasit ovat orgaaniseen synteesiin erityisen hyvin soveltuvia entsyymejä. Väitöskirjassa pyritään muodostamaan kokonaisvaltainen kuva siitä, milloin ja miten lipaaseja voidaan hyödyntää perinteisen synteesin osana. Tätä päämäärää tavoitellaan sekä kirjallisuuskatsauksessa että väitöskirjaan sisältyvissä alkuperäisjulkaisuissa. Lipaasien lisäksi työssä hyödynnettiin oksinitrilaasi-entsyymejä. Väitöstyön kokeellinen osa koostuu tuloksista, jotka on raportoitu neljässä vertaisarvioidussa tutkimusartikkelissa ja yhdessä toistaiseksi julkaisemattomassa käsikirjoituksessa. Tutkimuskohteiksi valitut amiinit, aminohapot ja sokeriperäiset syanohydriinit tai niiden asyloidut johdannaiset valmistettiin enantio- tai diastereomeerisesti rikastuneessa muodossa. Soveltuvin osin tutkittiin mahdollisuutta yhdistää entsymaattisia reaktioita synteesin muihin vaiheisiin joko suorittamalla reaktiot täysin erillisinä välituotteet eristäen (amiinien kineettinen ja funktionaalinen kineettinen resoluutio), samanaikaisina reaktioina eristämättä välituotteita (aminohappoestereiden dynaaminen kineettinen resoluutio) tai erillisinä reaktioina mutta eristämättä välituotteita (sokerialdehydien hydrosyanaatio ja tätä seuraava diastereoresoluutio). Kussakin tapauksessa lipaasin katalysoima asylaatio oli keskeinen stereoselektiivisyyden määräävä reaktio. Burkholderia cepacia -bakteerista eristetty lipaasi oli hyvin selektiivinen entsyymi kullekin lähtöaineluokalle, mutta myös asyylinluovuttajan ja liuottimen huolellinen valitseminen oli tärkeää.Siirretty Doriast

Schr\"odinger functional boundary conditions and improvement for N>3

The standard method to calculate non-perturbatively the evolution of the running coupling of a SU(N) gauge theory is based on the Schr\"odinger functional (SF). In this paper we construct a family of boundary fields for general values of N which enter the standard definition of the SF coupling. We provide spatial boundary conditions for fermions in several representations which reduce the condition number of the squared Dirac operator. In addition, we calculate the O(a) improvement coefficients for N>3 needed to remove boundary cutoff effects from the gauge action. After this, residual cutoff effects on the step scaling function are shown to be very small even when considering non-fundamental representations. We also calculate the ratio of Lambda parameters between the MS-bar and SF schemes.Comment: 33 pages, 6 figure

Predictions for LHC from SO(4) MWT

We investigate the vector, axial and pseudo scalar mass spectrum of an SO(4) - MWT gauge theory with fermions in the vector representation of SO(4). Here we present the preliminary lattice results for the masses of vector and axial vector meson using Wilson fermions. These spectra are crucial for the discovery and to guide the searches of composite dynamics at the LHC.Comment: 7 pages, 5 figures, presented at the 31st International Symposium on Lattice Field Theory (Lattice 2013), 29 July - 3 August 2013, Mainz, German

Composite Goldstone Dark Matter: Experimental Predictions from the Lattice

We study, via first principles lattice simulations, the nonperturbative dynamics of $SU(2)$ gauge theory with two fundamental Dirac flavors. The model can be used simultaneously as a template for composite Goldstone boson dark matter and for breaking the electroweak symmetry dynamically. We compute the form factor, allowing us to estimate the associated electromagnetic charge radius. Interestingly we observe that the form factor obeys vector meson dominance even for the two color theory. We finally compare the model predictions with dark matter direct detection experiments. We find that the composite Goldstone boson dark matter cross sections is constrained by the most stringent direct-detection experiments. Our results are a foundation for quantitative new composite dynamics relevant for model building, and are of interest to current experiments.Comment: RevTeX, 26 pages, 10 figures. Highly expanded version where the details of the numerical analysis are spelled out in much detail. The updated manuscript includes also refined numerical analyses including more data. We also updated the comparison with direct-detection constraints. The results fully support the conclusions of the first version of the manuscrip

Orthogonal Technicolor with Isotriplet Dark Matter on the Lattice

We study the gauge dynamics of an SO(4)-gauge theory with two Dirac Wilson fermions transforming according to the vector representation of the gauge group. We determine the lattice phase diagram by locating the strong coupling bulk phase transition line and the zero PCAC mass line. We present results for the spectrum of the theory. In particular we measure the pseudoscalar, vector and axial meson masses. The data are consistent with a chiral symmetry breaking scenario rather than a conformal one. When used to break the electroweak symmetry dynamically the model leads to a natural dark matter candidate.Comment: 9 pages, 10 figure

SU(2)SU(2) Gauge Theory with Two Fundamental Flavours: Scalar and Pseudoscalar Spectrum

We investigate the scalar and pseudoscalar spectrum of the $SU(2)$ gauge theory with $N_f=2$ flavours of fermions in the fundamental representation using non perturbative lattice simulations. We provide first benchmark estimates of the mass of the lightest $0(0^{+})$ ($\sigma$), $0(0^{-})$ ($\eta'$) and $1(0^+)$ ($a_0$) states, including estimates of the relevant disconnected contributions. We find $m_{a_0}/F_{\rm{PS}}= 16.7(4.9)$, $m_\sigma/F_{\rm{PS}}=19.2(10.8)$ and $m_{\eta'}/F_{\rm{PS}} = 12.8(4.7)$. These values for the masses of light scalar states provide crucial information for composite extensions of the Standard Model from the unified Fundamental Composi te Higgs-Technicolor theory \cite{Cacciapaglia:2014uja} to models of composite dark matter.Comment: 18 pages, 9 figure

Value Co-Creation in Video Game Modding

Videopelien modifikaatioiden, modien, suosio on jatkuvassa kasvussa peliyhteisöjen keskuudessa. Modeja on ollut 1900-luvun lopulta asti, jolloin ensimmäisiä modeja luotiin ilman firmojen lupia muokkaamalla pelien lähdekoodia. Modien suosio on kasvanut huomattavasti, ja samalla firmojen sekä modausyhteisöjen välinen vuorovaikutus lisääntynyt, minkä seurauksena on syntynyt ympäristöjä, joissa firmat fasilitoivat peliensä modausta. Tämä on laajentanut yhteisölähtöisen lisäsisällön saavutettavuutta, minkä seurauksena yhä suurempi osa pelaajista käyttävät modeja ja kokeilevat modausta. Vaikka tämä pelaajien luoma lisäsisältö ei lähtökohtaisesti ole maksullista, eikä sikäli suoraa kasvata pelin yksittäisestä pelaajasta saamia tuloja, se parantaa pelaajien käyttäjäkokemusta. Tämän seurauksena useammat pelaajat palaavat saman pelin pariin, mikä johtaa pelin suosion kasvuun ja elinkaaren pitenemiseen. Tämä kirjallisuuskatsaus tutkii näkökulmia arvoon aina filosofisesta kokemuspainotteisesta näkökulmasta klassiseen taloustieteeseen muodostaakseen monipuolisen perustan arvon yhteisluonnin tutkimiselle. Palvelukeskeisen logiikan, prosumption ja modauksen teoreettinen tausta esitellään, minkä jälkeen taustaa laajennetaan viimeaikaisilla havainnollistavilla esimerkeillä modauksesta. Arvonluontia tutkitaan modaajien, yhteisön ja yrityksen välillä yksitellen, ja identifioidaan jokaisen sidosryhmän kokemat arvotyypit, minkä jälkeen vuorovaikutusten välisiä muutosvoimia tarkastellaan yksityiskohtaisemmin. Erilaisia sidosryhmien kokemia arvotyyppejä löydetään, joista kokemuspainotteinen näkökulma sopii parhaiten yhteisön kokemaan arvoon yritysten saadessa etenkin taloudellista arvoa. Sen sijaan molempia näkökulmia pystytään havaitsemaan modaajissa. Kolmen sidosryhmän yhteisluontisysteemistä löydetään kolme positiivista palautesilmukkaa. Jokainen sidosryhmä on ensisijaisena osallisena ainakin yhdessä silmukassa, mutta etenkin modaajien tärkeys korostuu.Video game modifications, mods, are becoming increasingly common and widespread in gaming communities. Mods have existed since the late 20th century, the early ones being results of the community editing the games’ source code without the publishers’ permissions. Their popularity and the firms’ interaction with the modding communities has increased drastically resulting in environments in which the firms facilitate modding which makes the community-driven creation of additional content more widely accessible. As a result, the more players engage in modding activities. Even though this additional content is generally not paid, and in such sense does not directly increase the revenue per player generated by the game, it does improve the user experience of the community, resulting in more players returning to play the same game while also prolonging the lifespan of the modded game. This literature review examines views on value, from philosophical experiential viewpoint to classical economics, to form a diverse foundation for the value co-creation examination. The theoretical outline of service-dominant logic, prosumption, and modding is explained, which is then expanded with recent illustrative examples from modding. In the examination of value creation processes between modders, community, and firm, each of the three stakeholders is studied one by one, identifying the nature of perceived value for each, after which the dynamics of the interactions are investigated in greater detail. Different types of perceived value are discovered on the stakeholders, in which the experiential framework fits well with customers, economic with firm, but both approaches can be seen in the value perceived by modders. Three positive feedback loops are discovered in the co-creation system of the three shareholders. Each stakeholder is primarily involved in at least one of the loops, but the importance of the modders gets particularly emphasized