Mechanical On-Chip Microwave Circulator

Nonreciprocal circuit elements form an integral part of modern measurement and communication systems. Mathematically they require breaking of time-reversal symmetry, typically achieved using magnetic materials and more recently using the quantum Hall effect, parametric permittivity modulation or Josephson nonlinearities. Here, we demonstrate an on-chip magnetic-free circulator based on reservoir engineered optomechanical interactions. Directional circulation is achieved with controlled phase-sensitive interference of six distinct electro-mechanical signal conversion paths. The presented circulator is compact, its silicon-on-insulator platform is compatible with both superconducting qubits and silicon photonics, and its noise performance is close to the quantum limit. With a high dynamic range, a tunable bandwidth of up to 30 MHz and an in-situ reconfigurability as beam splitter or wavelength converter, it could pave the way for superconducting qubit processors with integrated and multiplexed on-chip signal processing and readout.Comment: References have been update

Some remarks on the spectral functions of the Abelian Higgs Model

We consider the unitary Abelian Higgs model and investigate its spectral functions at one-loop order. This analysis allows to disentangle what is physical and what is not at the level of the elementary particle propagators, in conjunction with the Nielsen identities. We highlight the role of the tadpole graphs and the gauge choices to get sensible results. We also introduce an Abelian Curci-Ferrari action coupled to a scalar field to model a massive photon which, like the non-Abelian Curci-Ferarri model, is left invariant by a modified non-nilpotent BRST symmetry. We clearly illustrate its non-unitary nature directly from the spectral function viewpoint. This provides a functional analogue of the Ojima observation in the canonical formalism: there are ghost states with nonzero norm in the BRST-invariant states of the Curci-Ferrari model.Comment: 32 pages, 12 figure

Evolução de brotação em cultivares de macieiras com variações de exigência de frio tratadas com cianamida hidrogenada ao longo do período de endodormência.

O estudo pretendeu responder as seguintes questões: 1) De modo empírico, sabe-se que as plantas precisam de um certo acúmulo de horas de frio (HF) para que o tratamento com cianamida hidrogenada (CH) seja eficaz, porém qual o somatório de frio mínimo para que esse produto tenha efeito pleno? 2) Existe diferença nesta quantidade de HF acumulada para que a CH tenha efeito quando utiliza-se genótipos contrastes de exigência de frio

Macieiras contrastantes em exigência de frio apresentam a mesma evolução de brotação quando tratadas com cianamida hidrogenada ao longo da endodormência?

A macieira, sendo uma espécie de clima temperado, apresenta a entrada em endodormência no outono e requer um acúmulo de horas de frio (HF, soma de temperatura < 7,2°C) durante o inverno para superar esse estado fisiológico. As exigências de HF variam entre genótipos e quando o somatório de frio local é menor são recomendados tratamentos químicos indutores, como a cianamida hidrogenada (CH). Para que o tratamento com CH seja eficaz, sabe-se que as plantas precisam de um certo acúmulo de HF, tornando-se necessário determinar o somatório de frio mínimo para que esse produto tenha efeito pleno. Outra questão importante é definir se existe diferença na quantidade de HF acumulada para que a CH tenha efeito, quando utiliza-se genótipos contrastantes de exigência de frio. Buscando responder a estas questões, em maio/2013 foram coletadas brindilas de Castel Gala (K, exigência de 300HF) e Imperial Gala (G, 600 HF), as quais foram esterilizadas em hipoclorito, embaladas em sacos plásticos e submetidas a um frio constante de 3°C (BODs), por seis tempos de frio para K (50 a 350HF) e G (50 a 600HF). Em cada ponto de frio, 80 brindilas de cada genótipo foram transferidas para uma condição de 25°C e 70% de umidade (fitotron) para estimular e avaliar a brotação, sendo 40 como controle e 40 tratadas no dia da transferência com CH (1% Dormex® + 3% Assist® ). Diariamente, todas as brindilas foram avaliadas quanto à ocorrência de brotação (ponta verde) das gemas apicais e laterais, sendo esses dados ajustados em um modelo assimétrico de evolução da brotação (curva de Gompertz) para obter os parâmetros de precocidade, uniformidade e máximo percentual de brotação. Para K, os tratamentos de CH não proporcionaram diferenças significativas em relação ao controle. Em contrapartida, para G o efeito de CH foi desde 300 HF, o que corresponde a 50% da exigência de frio desta cultivar. Portanto, observa-se um comportamento distinto entre genótipos em relação à resposta a CH, o que deve ser considerado no manejo fitotécnico da dormência em pomares

Quantum electromechanics of a hypersonic crystal

Radiation pressure within engineered structures has recently been used to couple the motion of nanomechanical objects with high sensitivity to optical and microwave electromagnetic fields. Here, we demonstrate a form of electromechanical crystal for coupling microwave photons and hypersonic phonons by embedding the vacuum-gap capacitor of a superconducting resonator within a phononic crystal acoustic cavity. Utilizing a two-photon resonance condition for efficient microwave pumping and a phononic bandgap shield to eliminate acoustic radiation, we demonstrate large cooperative coupling ($C \approx 30$) between a pair of electrical resonances at $10$GHz and an acoustic resonance at $0.425$GHz. Electrical read-out of the phonon occupancy shows that the hypersonic acoustic mode has an intrinsic energy decay time of $2.3$ms and thermalizes close to its quantum ground-state of motion (occupancy $1.5$) at a fridge temperature of $10$mK. Such an electromechanical transducer is envisioned as part of a hybrid quantum circuit architecture, capable of interfacing to both superconducting qubits and optical photons.Comment: 16 pages, 12 figures, 8 appendice

Necessidade de horas de frio para superação da endodormência em cultivares Viris labrusca L.

As videiras da espécie Vitis labrusca L. são as mais cultivadas na Serra Gaúcha, atingindo grande importância cultural e econômica. Como outras espécies de clima temperado, possuem um período de endodormência, ativado pelo início das horas de frio (HF, T<=7,2°C) no outono e exige uma demanda específica de frio, relativa a cada genótipo, para sair deste estado fisiológico. Este trabalho teve por objetivos definir as exigências de HF para superação da endodormência das cultivares Bôrdo, Concord, Isabel e Niágara Rosa, empregando-se as estratégias de frio controlado e de frio a campo. Após a coleta (abriU2014), as estacas da estratégia de frio controlado foram esterilizadas, embaladas e dispostas em BODs (3°C) para os tratamentos de frio controlado (O, 24, 48, 96, 144, 192, 240, 360 e 480 HF). Em cada momento de frio, as estacas foram transportadas para um fitotron (25°C e 70% umidade) para o acompanhamento diário da evolução da brotação (ponta verde). Nos mesmos tratamentos de HF, conforme eram registrados à campo pela estação meteorológica de Bento Gonçalves, também coletou-se estacas para acompanhamento da brotação em fitotron. Todas as cultivares da estratégia de campo manifestaram um estado de superação de dormência similar e em tomo de 50 HF e 140 HF, respectivamente à 7,2°C e 10°C. Estas também atingiram a brotação máxima a partir de 70HF e 250 HF, respectivamente, com uma precocidade média de 20 a 30 dias para iniciar a brotação com o aumento de temperatura em ambas as condições. Este comportamento de evolução da dormência também foi similar na estratégia de frio controlado

Caracterização das exigências de frio hibernal das cultivares Vitis labrusca Concord e Isabel para superação do estado de endodormência.

Este trabalho teve por objetivo definir as exigências de horas de frio para superação da endodormência das cultivares Concord e Isabel

Understanding and recognition of the right ventricular function and dysfunction via a numerical study

The role played by the right ventricular (RV) dysfunction has long been underestimated in clinical practice. Recent findings are progressively confirming that when the RV efficiency deteriorates both the right and the left circulation is (significantly) affected, but studies dedicated to a detailed description of RV hemodynamic role still lack. In response to such a gap in knowledge, this work proposes a numerical model that for the first time evaluates the effect of isolated RV dysfunction on the whole circulation. Lumped parameter modelling was applied to represent the physio-pathological hemodynamics. Different grades of impairment were simulated for three dysfunctions i.e., systolic, diastolic, and combined systolic and diastolic. Hemodynamic alterations (i.e., of blood pressure, flow, global hemodynamic parameters), arising from the dysfunctions, are calculated and analysed. Results well accord with clinical observations, showing that RV dysfunction significantly affects both the pulmonary and systemic hemodynamics. Successful verification against in vivo data proved the clinical potentiality of the model i.e., the capability of identifying the degree of RV impairment for given hemodynamic conditions. This study aims at contributing to the improvement of RV dysfunction recognition and treatment, and to the development of tools for the clinical management of pathologies involving the right heart

The nonrelativistic limit of the Majorana equation and its simulation in trapped ions

We analyze the Majorana equation in the limit where the particle is at rest. We show that several counterintuitive features, absent in the rest limit of the Dirac equation, do appear. Among them, Dirac-like positive energy solutions that turn into negative energy ones by free evolution, or nonstandard oscillations and interference between real and imaginary spinor components for complex solutions. We also study the ultrarelativistic limit, showing that the Majorana and Dirac equations mutually converge. Furthermore, we propose a physical implementation in trapped ions.Comment: 7 pages, 1 figure. Proceedings of 18th Central European Workshop on Quantum Optics (CEWQO 2011), Madrid, Spai