Highly-parallelized simulation of a pixelated LArTPC on a GPU

The rapid development of general-purpose computing on graphics processing units (GPGPU) is allowing the implementation of highly-parallelized Monte Carlo simulation chains for particle physics experiments. This technique is particularly suitable for the simulation of a pixelated charge readout for time projection chambers, given the large number of channels that this technology employs. Here we present the first implementation of a full microphysical simulator of a liquid argon time projection chamber (LArTPC) equipped with light readout and pixelated charge readout, developed for the DUNE Near Detector. The software is implemented with an end-to-end set of GPU-optimized algorithms. The algorithms have been written in Python and translated into CUDA kernels using Numba, a just-in-time compiler for a subset of Python and NumPy instructions. The GPU implementation achieves a speed up of four orders of magnitude compared with the equivalent CPU version. The simulation of the current induced on 10^3 pixels takes around 1 ms on the GPU, compared with approximately 10 s on the CPU. The results of the simulation are compared against data from a pixel-readout LArTPC prototype

Palma Forrageira (Opuntia ficus indica Mill) em Substituição à Silagem de Sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) na Alimentação de Vacas Leiteiras Replacement of Forage Cactus (Opuntia ficus indica Mill) for Sorghum Silage (Sorghum bicolor (L.) Moench) in the Dairy Cows Feeding

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar o desempenho de vacas da raça Holandesa em lactação, alimentadas com rações contendo diferentes níveis (0, 12, 24 e 36%) de palma forrageira (Opuntia ficus indica Mill) em substituição à silagem de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench). Foram utilizadas oito vacas distribuídas em dois quadrados latinos (4x4). Cada período experimental teve duração de 21 dias, sendo 14 destinados à adaptação dos animais às rações e sete para coleta. Os consumos de matéria seca (MS), em kg/dia, % de PV e em relação ao peso metabólico (g/kg0,75), e matéria orgânica e carboidratos totais, expressos em kg/dia, não foram influenciados pela adição de palma na ração, apresentando valores médios de 20,18; 3,41; 167,80; 18,86; e 14,85, respectivamente. O consumo de carboidratos não-fibrosos, em kg/dia, aumentou, e os de fibra em detergente neutro, em kg/dia e % de PV, fibra em detergente ácido; proteína bruta e extrato etéreo, expressos em kg/dia, diminuíram linearmente com a inclusão de palma na ração. O consumo de sódio não foi influenciado pela adição de palma na ração, com valor médio de 29,45g/dia. Os consumos de potássio e magnésio aumentaram e o de fósforo diminuiu linearmente com a adição de palma na ração. Não houve efeito da inclusão de palma sobre a produção de leite com e sem correção para 3,5% de gordura, cujos valores médios foram de 25,01 e 26,97kg/dia, respectivamente. O teor de gordura do leite foi influenciado de forma quadrática, sendo o teor máximo estimado em 4,08%, com 20,51% de palma na ração. A conversão alimentar aumentou linearmente com a inclusão de palma.<br>The experiment was conducted to evaluate the performance of lactating Holstein cows fed diet with different replacement levels (0, 12, 24 and 36%) of forage cactus (Opuntia ficus indica Mill) for sorghum silage (Sorghum bicolor (L.) Moench). Eight cows were assigned to a two 4x4 latin square design. Each experimental period lasted 21 days, 14 days for adaptation and 7 days for data collection. The intakes of dry matter (DM) in kg/day, % of live weight (LW) and g/kg0,75, organic matter and total carbohydrates in kg/day, were not affected by the forage cactus levels (20.18, 3.41, 167.80, 18.86, and 14.85, respectively). The nonfiber carbohydrates (kg/day) intake increased and the intakes of neutral detergent fiber (kg/day and % of LW), acid detergent fiber, crude protein and ether extract (kg/day) linearly decreased as the forage cactus levels increased. The sodium intake was not affected by the inclusion of forage cactus, with average value of 29.45g/day. The potassium and magnesium intake increased and phosphorus intake linearly decreased. The milk production and fat corrected milk was not affected by the forage cactus levels (25.01 and 26.97 kg/day, respectively). There was a quadratic effect of levels of forage cactus on the milk fat concentration, with maximum milk fat of 4.08% with 20.51% of forage cactus. Feed:milk production ratio linearly decreased as the forage cactus levels increased

Efeito do cloreto de sódio sobre as respostas fisiológicas e controle de helmintos monogenóides em tambaqui (Colossoma macropomum) Effect of sodium chloride on physiological responses and monogenean control in tambaqui (Colossoma macropomum)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do sal (NaCl) sobre as respostas fisiológicas e controle de helmintos monogenóides em tambaqui (Colossoma macropomum). Para isso, juvenis de tambaqui (42,38 ± 0,47 g; 13,90 ± 0,06 cm) foram transferidos para tanques de 350L e aclimatados por um período de 24 horas. Os ensaios foram conduzidos utilizando as concentrações de 0, 2, 4, 6 e 8 g de sal comum L-1 de água, nos tempos de exposição de 30, 60 e 120 minutos, com três repetições por tratamento. A tolerância dos tambaquis ao sal e a eficácia deste sobre os helmintos monogenóides foi avaliada mediante análise dos indicadores fisiológicos (glicose, cloretos, sódio e potássio plasmático) e parasitológicos (número total de parasitas e prevalência). Tambaquis expostos a 4 g NaCl L-1 por 120 minutos, 6 e 8 g NaCl L-1 por 60 e 120 minutos apresentaram maior elevação da glicose plasmática e na concentração de 8 g NaCl L-1 por 120 minutos maiores níveis de cloreto plasmático. A prevalência de monogenóides nas brânquias foi de 100% e todas as concentrações de sal avaliadas neste estudo não foram eficazes na redução dos helmintos monogenóides em tambaqui.<br>The objective of this work was to evaluate the effect of salt (NaCl) on physiological responses and monogenean control in tambaqui (Colossoma macropomum). Juveniles of tambaqui (42.38 ± 0.47 g; 13.90 ± 0.06 cm) were transferred to 350L tanks and acclimated for a period of 24 hours. The assays were conducted using the concentrations of 0, 2, 4, 6 and 8 g of NaCl L-1 of water, exposed to 30, 60 and 120 minutes, with three replicates in each treatment. The tambaqui tolerance to salt and the efficacy against monogenean were evaluated by physiological analysis (glucose, chloride, sodium and potassium plasmatic concentrations) and parasitic indices (total number of parasites and prevalence). Tambaquis exposed to 4 g NaCl L-1 for 120 minutes, 6 and 8 g NaCl L-1 for 60 and 120 minutes showed increased glucose levels while those exposed to 8 g NaCl L-1 for 120 minutes presented increased chloride levels. The prevalence of monogeneans in the gills of tambaqui was 100% and the salt concentrations evaluated in this study were not effective in the reduction of monogenean parasites