Local density approximation for confined bosons in an optical lattice

We investigate local and global properties of the one-dimensional Bose-Hubbard model with an external confining potential, describing an atomic condensate in an optical lattice. Using quantum Monte Carlo techniques we demonstrate that a local-density approximation, which relates the unconfined and the confined model, yields quantitatively correct results in most of the interesting parameter range. We also examine claims of universal behavior in the confined system, and demonstrate the origin of a previously calculated fine structure in the experimentally accessible momentum distribution.Comment: 7 pages, 11 figures; Section III updated and references adde

Hållbart växtskydd. Analys av olika strategier för att minska riskerna med kemiska växtskyddsmedel

Risker som är förknippade med kemiska växtskyddsmedel kan sammanfattas i fem områden: risker för användare, risker för rester i livsmedel samt i yt- och grundvatten och risker för natursystemet (t.ex. förlorad biodiversitet). De viktigaste fördelarna med växtskyddsmedel är att de bidrar till skördeökningar och att de förbättrar möjligheten till stabila skördenivåer, oavsett årsmån. Det finns olika strategier för att hantera växtskyddet i dagens jordbruk och beroende på vilken strategi som väljs förändras riskerna som är förknippade med användningen av växtskyddsmedel. Syftet med MAT 21-projektet Hållbart Växtskydd har varit att analysera den miljömässiga hållbarheten i olika växtskyddsstrategier med hjälp av konkreta exempel. Ambitionen är att ge vägledning om genomförandet av politiska miljömål, tolkning av miljöanalyser och utveckling av kvalitets- och miljöledningssystem i livsmedelsföretag. I projektet har en varierad växtföljd setts som en viktig förebyggande åtgärd för att minska riskerna med växtskyddsmedel. En diversifierad växtföljd bidrar till att reducera vissa typer av ogräs och till att minska trycket av många svampsjukdomar. Mekanisk ogräsreglering ger tillsammans med förebyggande åtgärder möjligheter att minska användningen av växtskyddsmedel. Exempel på tekniska lösningar som kan minska riskerna är bandsprutning i kombination med radrensning eller ny bredsprutningsteknik med lufttillsats vilket reducerar vindavdriften vid en applikation med växtskyddsmedel. För att analysera riskerna som är förknippade med växtskyddsmedel användes modellen PRI-Farm som är en riskindikatormodell utvecklad av Kemikalieinspektionen. I modellen poängsätts faktorer för fara och exponering vid applikation av växtskyddsmedel. Farofaktorerna utrycker belastningen av de inneboende egenskaperna hos preparatens aktiva substans som persistens, bioackumulering och rörlighet. Exponeringsfaktorerna beaktar applikationsmetod, använd dos, markegenskaper och spruttidpunkt. Resultaten vägs samman i en poängsumma (ett miljöriskindex), där risk för transport till yt- och grundvatten väger tungt. Även ett hälsoriskindex kan beräknas, vilket inte gjorts i denna studie. Modellen kan inte användas för att kvantifiera risker utan är i stället ett verktyg för att kunna göra jämförande bedömningar mellan olika strategier för växtskyddsinsatser, identifiera problemanvändningar eller för att visa på risktrender över tiden. För att analysera andra miljöeffekter (t.ex. klimatpåverkan och energianvändning) användes metodiken för livscykelanalys (LCA). Detta är en metod som används för att göra miljöbedömningar av produkter och tjänster. Man genomför beräkningar för produktens potentiella bidrag till olika miljöeffekter, såsom växthuseffekt och försurning, och man summerar även den förbrukning av viktiga resurser som produkten givit upphov till. Tanken är att dessa beräkningar skall kunna ge information som kan leda till att man kan minska miljöpåverkan från en viss produkt på ett effektivt sätt. Resultaten kan också ge vägledning vid val mellan produkter som är likvärdiga i övrigt. I fallstudien av den allsidiga växtodlingsgården jämfördes också nuläget med ett scenario där gården lades om till ekologisk produktion. I detta alternativ användes inga kemiska växtskyddsmedel. Omläggningen till ekologisk produktion påverkade även andra miljöeffekter, förutom riskerna med växtskyddsmedel. En negativ effekt av det ekologiska scenariot var att grödan kepalök fick utgå p.g.a. att risken bedömdes som för stor för ett stort skördebortfall utan tillgång på fungicider. På grund av en lägre skördenivå i ekologisk produktion behövdes en betydligt större yta för att producera en given mängd livsmedel. I en ekonomisk analys jämfördes nuläget på den allsidiga växtodlingsgården med ett ekologiskt scenario. Resultatet var likvärdigt för de två alternativen. För att ekologisk odling skall vara en ekonomiskt lyckad satsning på gårdar i intensiva slättbygder med odling av specialgrödor är det, med dagens nivå på miljöstödet för ekologisk produktion, helt nödvändigt att det finns ett bra merpris för produkterna. I en fallstudie av en allsidig växtodlingsgård jämfördes nuläget med ett scenario där olika strategier testades som minskade riskerna med växtskyddsmedel utan att skördenivån ändrades nämnvärt. Detta scenario (kallat Bästa Möjliga Teknik) innebar användning av mekanisk och/eller termisk behandling som alternativ till konventionell bekämpning i vissa grödor samt medvetna val av växtskyddsmedel som hade mindre dåliga miljöegenskaper. Fallstudien visade på flera olika möjligheter till att reducera riskerna i konventionell drift. Eftersom gården i studien hade många radodlade specialgrödor bedömdes bandsprutning kombinerat med radrensning vara en intressant förbättring. Att väsentligt reducera användningen av fungicider i potatis och lök utan att äventyra skördenivån bedömdes som mycket svårt i konventionell drift, även med bästa odlingsteknik. I fallstudien av den allsidiga växtodlingsgården jämfördes också nuläget med ett scenario där gården lades om till ekologisk produktion. Detta alternativ minskar riskerna med växtskydds-medel radikalt men påverkar även andra miljöeffekter. För många grödor minskade energianvändning, liksom utsläpp av växthusgaser vid en övergång till ekologisk odling. En negativ effekt av det ekologiska scenariot var att grödan kepalök fick utgå p g a att risken bedömdes som för stor för ett betydande skördebortfall utan tillgång till fungicider. Ur miljö- och resurssynpunkt var den mest negativa effekten att det ekologiska scenariot krävde mycket större yta för att producera en given mängd livsmedel. I en ekonomisk analys jämfördes nuläget på den allsidiga växtodlingsgården med ett ekologiskt scenario. Resultatet var likvärdigt för de två alternativen. För att ekologisk odling skall vara en ekonomiskt lyckad satsning på gårdar i intensiva slättbygder är det helt nödvändigt att det finns ett bra merpris för produkterna. Studien visar att det finns flera olika strategier för att minska riskerna med användningen av växtskyddsmedel. En varierad växtföljd är en grundläggande förutsättning i alla odlingssystem och inom detta område finns det mycket gammal kunskap som behöver väckas till liv. Miljöanalyserna visar också att många tekniska lösningar, som leder till minskat behov av växtskyddsmedel, kan tillämpas utan att andra miljöeffekter påverkas nämnvärt. Att välja bort växtskyddsmedel som har mindre goda miljöeffekter är en strategi som förefaller ha stor potential för att minska riskerna. PRI-Farm kan bli ett viktigt beslutsstöd i lantbrukets arbete för bättre produktval och säkrare växtskydd. Ekologisk produktion har goda förutsättningar att bli en viktig strategi för minskade risker i de utökade vattenskyddsområden som kommunerna nyligen har beslutat om. För att denna strategi skall bli lyckosam krävs att marknaden fortsätter att öka för ekologiska produkter i Sverige, så att produkternas merpris tillsammans med samhällets stöd via miljöersättningsprogram fortsätter att betala merkostnaden för denna produktionsform

CD28 expression in sentinel node biopsies from breast cancer patients in comparison with CD3-ζ chain expression

BACKGROUND: Immunosuppression is documented in several malignant diseases, including breast cancer. Subsequently, future therapeutic concepts might include immunological approaches. However, detailed knowledge about tumor immunogenicity and host immunoreactivity, and how to assess these adequately, is still limited. We studied CD28 and CD3-ζ expression in sentinel node biopsies (SNB) from breast cancer patients to analyze tumor-related changes in T cell activity. METHOD: 25 women underwent surgery for primary breast cancer, including SNB. Frozen sections from 21 sentinel nodes could be analyzed with a double-staining technique. CD28 expression was studied in CD4+ and CD8+ T-lymphocyte subsets and compared with CD3-ζ expression in three specified nodal regions. RESULTS: The degree of CD28 expression varied between the different lymph node areas. The lowest degree of CD28 expression was observed in CD4+ T-lymphocytes in the paracortex and germinal centers. Here, a good agreement with CD3-ζ expression was found. A higher CD28 expression was noted in CD4+ T-cells in the primary follicles, where concordance with CD3-ζ expression was weaker. The CD8+ T-lymphocyte subset displayed generally a higher degree of CD28 expression than the CD4+ subset. CONCLUSION: Sentinel lymph nodes from breast cancer patients displayed local immunosuppression of varying extent. In the areas with the lowest degree of CD28 expression an accordingly low CD3-ζ expression was found. The SNB might prove an important diagnostic tool for the evaluation of interactions between tumor and the host immune system, helping to select patients who might benefit from adjuvant immunotherapy

One-dimensional phase transitions in a two-dimensional optical lattice

A phase transition for bosonic atoms in a two-dimensional anisotropic optical lattice is considered. If the tunnelling rates in two directions are different, the system can undergo a transition between a two-dimensional superfluid and a one-dimensional Mott insulating array of strongly coupled tubes. The connection to other lattice models is exploited in order to better understand the phase transition. Critical properties are obtained using quantum Monte Carlo calculations. These critical properties are related to correlation properties of the bosons and a criterion for commensurate filling is established.Comment: 14 pages, 8 figure

Origin of Crack Tip Instabilities

This paper demonstrates that rapid fracture of ideal brittle lattices naturally involves phenomena long seen in experiment, but which have been hard to understand from a continuum point of view. These idealized models do not mimic realistic microstructure, but can be solved exactly and understood completely. First it is shown that constant velocity crack solutions do not exist at all for a range of velocities starting at zero and ranging up to about one quarter of the shear wave speed. Next it is shown that above this speed cracks are by and large linearly stable, but that at sufficiently high velocity they become unstable with respect to a nonlinear micro-cracking instability. The way this instability works itself out is related to the scenario known as intermittency, and the basic time scale which governs it is the inverse of the amount of dissipation in the model. Finally, we compare the theoretical framework with some new experiments in Plexiglas, and show that all qualitative features of the theory are mirrored in our experimental results.Comment: About fifty pages with lots of PostScript figure

The Best Laid Plans: Access to the Rajiv Aarogyasri community health insurance scheme of Andhra Pradesh

This paper is a qualitative assessment of a public health insurance scheme in the state of Andhra Pradesh, south India, called the Rajiv Aarogyasri Community Health Insurance Scheme (or Aarogyasri), using the case-study method. Focusing on inpatient hospital care and especially on surgical treatments leaves the scheme wanting in meeting the health care needs of and addressing the impoverishing health expenditure incurred by the poor, especially those living in rural areas. Though well-intentioned, people from vulnerable sections of society may find the scheme ultimately unhelpful for their needs. Through an in-depth qualitative approach, the paper highlights not just financial difficulties but also the non-financial barriers to accessing health care, despite the existence of a scheme such as Aarogyasri. Narrative evidence from poor households offers powerful insights into why even the most innovative state health insurance schemes may not achieve their goals and systemic corrections needed to address barriers to health care

A HIGH-RESOLUTION HIGH-LUMINOSITY BETA-RAY SPECTROMETER DESIGN EMPLOYING AZIMUTHALLY VARYING MAGNETIC FIELDS

A double-focusing magnetic field for a spectrometer of the flat type which gives radial focusing to roughly the sixth order, and which utilizes azimuthal variation of the field coefficients, has been devised

Changes in addressing inequalities in access to hospital care in Andhra Pradesh and Maharashtra states of India: a difference-in-differences study using repeated cross-sectional surveys

Objectives To compare the effects of the Rajiv Aarogyasri Health Insurance Scheme of Andhra Pradesh (AP) with health financing innovations including the Rashtriya Swasthya Bima Yojana (RSBY) in Maharashtra (MH) over time on access to and out-of-pocket expenditure (OOPE) on hospital inpatient care. Study design A difference-in-differences (DID) study using repeated cross-sectional surveys with parallel control. Setting National Sample Survey Organisation of India (NSSO) urban and rural ‘first stratum units’, 863 in AP and 1008 in MH. Methods We used two cross-sectional surveys: as a baseline, the data from the NSSO 2004 survey collected before the Aarogyasri and RSBY schemes were launched; and as postintervention, a survey using the same methodology conducted in 2012. Participants 8623 households in AP and 10 073 in MH. Main outcome measures Average OOPE, large OOPE and large borrowing per household per year for inpatient care, hospitalisation rate per 1000 population per year. Results Average expenditure, large expenditures and large borrowings on inpatient care had increased in MH and AP, but the increase was smaller in AP across these three measures. DIDs for average expenditure and large borrowings were significant and in favour of AP for the rural and the poorest households. Hospitalisation rates also increased in both states but more so in AP, although the DID was not significant and the subgroup analysis presented a mixed picture. Conclusions Health innovations in AP had a greater beneficial effect on inpatient care-related expenditures than innovations in MH. The Aarogyasri scheme is likely to have contributed to these impacts in AP, at least in part. However, OOPE increased in both states over time. Schemes such as the Aarogyasri and RSBY may result in some positive outcomes, but additional interventions may be required to improve access to care for the most vulnerable sections of the population

Dynamics and Instabilities of Planar Tensile Cracks in Heterogeneous Media

The dynamics of tensile crack fronts restricted to advance in a plane are studied. In an ideal linear elastic medium, a propagating mode along the crack front with a velocity slightly less than the Rayleigh wave velocity, is found to exist. But the dependence of the effective fracture toughness $\Gamma(v)$ on the crack velocity is shown to destabilize the crack front if $(d\Gamma)/(dv)<0$. Short wavelength radiation due to weak random heterogeneities leads to this instability at low velocities. The implications of these results for the crack dynamics are discussed.Comment: 12 page