Robustness of Highly Entangled Multi-Qubit States Under Decoherence

We investigate the decay of entanglement, due to decoherence, of multi-qubit systems that are initially prepared in highly (in some cases maximally) entangled states. We assume that during the decoherence processes each qubit of the system interacts with its own, independent environment. We determine, for systems with a small number of qubits and for various decoherence channels, the initial states exhibiting the most robust entanglement. We also consider a restricted version of this robustness optimization problem, only involving states equivalent under local unitary transformations to the |GHZ> state.Comment: 16 pages, 3 figures. Changes in Sec.

Microwave-assisted synthesis and electrochemical evaluation of VO2 (B) nanostructures

Understanding how intercalation materials change during electrochemical operation is paramount to optimizing their behaviour and function and in situ characterization methods allow us to observe these changes without sample destruction. Here we first report the improved intercalation properties of bronze phase vanadium dioxide VO2 (B) prepared by a microwave-assisted route which exhibits a larger electrochemical capacity (232 mAh g-1) compared with VO2 (B) prepared by a solvothermal route (197 mAh g-1). These electrochemical differences have also been followed using in situ X-ray absorption spectroscopy allowing us to follow oxidation state changes as they occur during battery operation

The Mariner 5 flight path and its determination from tracking data

Mariner 5 flight path and its determination from tracking dat

Brachistochrone of Entanglement for Spin Chains

We analytically investigate the role of entanglement in time-optimal state evolution as an appli- cation of the quantum brachistochrone, a general method for obtaining the optimal time-dependent Hamiltonian for reaching a target quantum state. As a model, we treat two qubits indirectly cou- pled through an intermediate qubit that is directly controllable, which represents a typical situation in quantum information processing. We find the time-optimal unitary evolution law and quantify residual entanglement by the two-tangle between the indirectly coupled qubits, for all possible sets of initial pure quantum states of a tripartite system. The integrals of the motion of the brachistochrone are determined by fixing the minimal time at which the residual entanglement is maximized. Entan- glement plays a role for W and GHZ initial quantum states, and for the bi-separable initial state in which the indirectly coupled qubits have a nonzero value of the 2-tangle.Comment: 9 pages, 4 figure

Multi-Qubit Systems: Highly Entangled States and Entanglement Distribution

A comparison is made of various searching procedures, based upon different entanglement measures or entanglement indicators, for highly entangled multi-qubits states. In particular, our present results are compared with those recently reported by Brown et al. [J. Phys. A: Math. Gen. 38 (2005) 1119]. The statistical distribution of entanglement values for the aforementioned multi-qubit systems is also explored.Comment: 24 pages, 3 figure

Time-optimal CNOT between indirectly coupled qubits in a linear Ising chain

We give analytical solutions for the time-optimal synthesis of entangling gates between indirectly coupled qubits 1 and 3 in a linear spin chain of three qubits subject to an Ising Hamiltonian interaction with equal coupling $J$ plus a local magnetic field acting on the intermediate qubit. The energy available is fixed, but we relax the standard assumption of instantaneous unitary operations acting on single qubits. The time required for performing an entangling gate which is equivalent, modulo local unitary operations, to the $\mathrm{CNOT}(1, 3)$ between the indirectly coupled qubits 1 and 3 is $T=\sqrt{3/2} J^{-1}$, i.e. faster than a previous estimate based on a similar Hamiltonian and the assumption of local unitaries with zero time cost. Furthermore, performing a simple Walsh-Hadamard rotation in the Hlibert space of qubit 3 shows that the time-optimal synthesis of the $\mathrm{CNOT}^{\pm}(1, 3)$ (which acts as the identity when the control qubit 1 is in the state $\ket{0}$, while if the control qubit is in the state $\ket{1}$ the target qubit 3 is flipped as $\ket{\pm}\rightarrow \ket{\mp}$) also requires the same time $T$.Comment: 9 pages; minor modification

Scholar-activists in an expanding European food sovereignty movement

This article analyzes the roles, relations, and positions of scholar-activists in the European food sovereignty movement. In doing so, we document, make visible and question the political dimensions of researchers' participation in the movement. We argue that scholar-activists are part of the movement, but are distinct from the affected constituencies, put in place to ensure adequate representation of key movement actors. This is because scholar-activists lack a collective identity, have no processes to formulate collective demands, and no mechanisms for inter-researcher and researchers-movement communication. We reflect on whether and how scholar-activists could organize, and discuss possible pathways for a more cohesive and stronger researcher engagement in the movement.</p

Citril finches during the winter: patterns of distribution, the role of pines and implications for the conservation of the species

El verderón serrano (Serinus citrinella) es una especie paleártica endémica que cría en zonas montañosas subalpinas de la Europa occidental templada. Esta especie parece que está sufriendo un gran declive en su área de distribución septentrional, principalmente en la Selva Negra y en el NE de los Alpes. Se han propuesto muchas razones para dicha disminución, pero todas ellas estaban relacionadas con los hábitats de cría. Dado que esta especie lleva a cabo una migración altitudinal, y que durante el invierno puede utilizar habitats muy distintos, se precisaría un buen conocimiento de los patrones de distribución y de los hábitats utilizados fuera del período reproductor, para poder establecer unas directrices de conservación y gestión adecuadas. Sin embargo, esta información es muy escasa. El propósito de este estudio es determinar el hábitat común utilizado por los verderones serranos en en nordeste de España durante el invierno, para analizar la idoneidad del habitat, y estudiar los movimientos, investigando el origen de la aves que invernan en Cataluña. La distribución se modelizó utilizando el análisis discriminante y la modelización de entropía máxima con los datos registrados desde 1972 al 2009 sobre la presencia de esta especie durante el invierno en Cataluña. Los resultados evidenciaron que la presencia de bosques abiertos mixtos de pino negral (Pinus nigra subsp. salzmanii) y pino silvestre o albar (Pinus sylvestris), con numerosas tierras de cultivo y plantas arvenses, en areas submediterráneas típicas en las que las temperaturas templadas de finales de invierno (días soleados) facilitan la apertura de las piñas, fueron las variables ecológicas y bioclimáticas claves responsables de la distribución del verderón serrano en invierno (valores AUC o área bajo la curva: datos de entrenamiento AUC = 0,955; datos del test AUC = 0,953). Analizamos las recuperaciones (N = 238) de 2.368 aves anilladas en las áreas de invernada y 12.648 aves anilladas en localizaciones subalpinas en los Pirineos adyacentes, desde 1977 al 2004. Los resultados de los datos de recuperación de anillas muestran que en el área de estudio se capturaron aves procedentes de muy diversas localizaciones dentro del área de distribución de la especie estudiada, incluyendo aves transpirenaicas procedentes de los Alpes. Ello enfatiza la gran movilidad de las poblaciones del verderón serrano hasta alcanzar las áreas de invernada. Desde el punto de vista de la conservación, la gran importancia de los pinos (principalmente del negral) para la distribución invernal de esta especie pone de manifiesto que cualquier amenaza para los pinos, especialmente los incendios forestales, tendrá grandes efectos adversos sobre las poblaciones del verderón serrano. Palabras clave: Verderón serrano, Invernada, Selección del hábitat, Idoneidad del hábitat, Desplazamientos, Conservación, Pino negral, Pino silvestre, Pino albar.El verderón serrano (Serinus citrinella) es una especie paleártica endémica que cría en zonas montañosas subalpinas de la Europa occidental templada. Esta especie parece que está sufriendo un gran declive en su área de distribución septentrional, principalmente en la Selva Negra y en el NE de los Alpes. Se han propuesto muchas razones para dicha disminución, pero todas ellas estaban relacionadas con los hábitats de cría. Dado que esta especie lleva a cabo una migración altitudinal, y que durante el invierno puede utilizar habitats muy distintos, se precisaría un buen conocimiento de los patrones de distribución y de los hábitats utilizados fuera del período reproductor, para poder establecer unas directrices de conservación y gestión adecuadas. Sin embargo, esta información es muy escasa. El propósito de este estudio es determinar el hábitat común utilizado por los verderones serranos en en nordeste de España durante el invierno, para analizar la idoneidad del habitat, y estudiar los movimientos, investigando el origen de la aves que invernan en Cataluña. La distribución se modelizó utilizando el análisis discriminante y la modelización de entropía máxima con los datos registrados desde 1972 al 2009 sobre la presencia de esta especie durante el invierno en Cataluña. Los resultados evidenciaron que la presencia de bosques abiertos mixtos de pino negral (Pinus nigra subsp. salzmanii) y pino silvestre o albar (Pinus sylvestris), con numerosas tierras de cultivo y plantas arvenses, en areas submediterráneas típicas en las que las temperaturas templadas de finales de invierno (días soleados) facilitan la apertura de las piñas, fueron las variables ecológicas y bioclimáticas claves responsables de la distribución del verderón serrano en invierno (valores AUC o área bajo la curva: datos de entrenamiento AUC = 0,955; datos del test AUC = 0,953). Analizamos las recuperaciones (N = 238) de 2.368 aves anilladas en las áreas de invernada y 12.648 aves anilladas en localizaciones subalpinas en los Pirineos adyacentes, desde 1977 al 2004. Los resultados de los datos de recuperación de anillas muestran que en el área de estudio se capturaron aves procedentes de muy diversas localizaciones dentro del área de distribución de la especie estudiada, incluyendo aves transpirenaicas procedentes de los Alpes. Ello enfatiza la gran movilidad de las poblaciones del verderón serrano hasta alcanzar las áreas de invernada. Desde el punto de vista de la conservación, la gran importancia de los pinos (principalmente del negral) para la distribución invernal de esta especie pone de manifiesto que cualquier amenaza para los pinos, especialmente los incendios forestales, tendrá grandes efectos adversos sobre las poblaciones del verderón serrano. Palabras clave: Verderón serrano, Invernada, Selección del hábitat, Idoneidad del hábitat, Desplazamientos, Conservación, Pino negral, Pino silvestre, Pino albar.The Citril finch Serinus citrinella is a Paleartic endemic species that breeds in the subalpine mountain zones of western temperate Europe. The species seems to be suffering a serious decline in its northern range, mainly in the Black Forest and the NE of the Alps. Numerous reasons have been provided for this decline, but all of them have been related to breeding habitats. Given that the species undergoes an altitudinal migration and that during winter it may use very different habitats, a sound knowledge of the distribution patterns and habitats used outside the breeding period is needed to conduct adequate conservation policies and management. This information, however, is largely lacking. The aim of this paper was to determine the current habitat used by Citril finches in north–eastern Spain during the winter, to analyse habitat suitability and to study movements, by investigating the origin of birds that overwinter in Catalonia. Citril finch distribution was modelled using both discriminant analysis and maximum entropy modelling, on the basis of species occurrences during winter in Catalonia (data from 1972–2009). Results showed that the presence of two tree species, Black pine (Pinus nigra subsp. salzmanii) and Scots pine (Pinus sylvestris), both as part of mixed open forests, and the presence of abundant farmland and arvensic plants —the two vegetation units located in a typical sub¬mediterranean context, where the warm temperatures (sunny days) in late winter permit the cones to open—, were the ecological and bioclimatic variables that explain the distribution model. All these variables in tandem seem to be the key for the current potential distribution of the Citril finch in winter (AUCscores: training data AUC= 0.955; test data AUC = 0.953). We analyzed recoveries (N = 238) of 2,368birds ringed at wintering grounds and 12,648 birds ringed at subalpine localities in the adjacent Pyrenees from 1977–2004. We found that in the study area, we recovered ringed birds from many different locations from across the distributional range of the species, including trans–Pyrenean birds from the Alps. This stresses the high mobility of Citril finch populations to reach wintering areas. From a conservation point of view, the high importance of pines (mainly Black pine) for the wintering distribution of the species stresses that any threat on pines, especially forest fires, will have acute detrimental effects for Citril finch populations. Key words: Citril finch, Wintering, Habitat selection, Habitat suitability, Movements, Conservation, Black pine, Scots pine

El verderón serrano en invierno: patrones de distribución, el papel de los pinos e implicaciones para la conservación de la especie

The Citril finch Serinus citrinella is a Paleartic endemic species that breeds in the subalpine mountain zones of western temperate Europe. The species seems to be suffering a serious decline in its northern range, mainly in the Black Forest and the NE of the Alps. Numerous reasons have been provided for this decline, but all of them have been related to breeding habitats. Given that the species undergoes an altitudinal migration and that during winter it may use very different habitats, a sound knowledge of the distribution patterns and habitats used outside the breeding period is needed to conduct adequate conservation policies and management. This information, however, is largely lacking. The aim of this paper was to determine the current habitat used by Citril finches in north–eastern Spain during the winter, to analyse habitat suitability and to study movements, by investigating the origin of birds that overwinter in Catalonia. Citril finch distribution was modelled using both discriminant analysis and maximum entropy modelling, on the basis of species occurrences during winter in Catalonia (data from 1972–2009).El verderón serrano (Serinus citrinella) es una especie paleártica endémica que cría en zonas montañosas subalpinas de la Europa occidental templada. Esta especie parece que está sufriendo un gran declive en su área de distribución septentrional, principalmente en la Selva Negra y en el NE de los Alpes. Se han propuesto muchas razones para dicha disminución, pero todas ellas estaban relacionadas con los hábitats de cría. Dado que esta especie lleva a cabo una migración altitudinal, y que durante el invierno puede utilizar habitats muy distintos, se precisaría un buen conocimiento de los patrones de distribución y de los hábitats utilizados fuera del período reproductor, para poder establecer unas directrices de conservación y gestión adecuadas. Sin embargo, esta información es muy escasa. El propósito de este estudio es determinar el hábitat común utilizado por los verderones serranos en en nordeste de España durante el invierno, para analizar la idoneidad del habitat, y estudiar los movimientos, investigando el origen de la aves que invernan en Cataluña. La distribución se modelizó utilizando el análisis discriminante y la modelización de entropía máxima con los datos registrados desde 1972 al 2009 sobre la presencia de esta especie durante el invierno en Cataluña. Los resultados evidenciaron que la presencia de bosques abiertos mixtos de pino negral (Pinus nigra subsp. salzmanii) y pino silvestre o albar (Pinus sylvestris), con numerosas tierras de cultivo y plantas arvenses, en areas submediterráneas típicas en las que las temperaturas templadas de finales de invierno (días soleados) facilitan la apertura de las piñas, fueron las variables ecológicas y bioclimáticas claves responsables de la distribución del verderón serrano en invierno (valores AUC o área bajo la curva: datos de entrenamiento AUC = 0,955; datos del test AUC = 0,953). Analizamos las recuperaciones (N = 238) de 2.368 aves anilladas en las áreas de invernada y 12.648 aves anilladas en localizaciones subalpinas en los Pirineos adyacentes, desde 1977 al 2004. Los resultados de los datos de recuperación de anillas muestran que en el área de estudio se capturaron aves procedentes de muy diversas localizaciones dentro del área de distribución de la especie estudiada, incluyendo aves transpirenaicas procedentes de los Alpes. Ello enfatiza la gran movilidad de las poblaciones del verderón serrano hasta alcanzar las áreas de invernada. Desde el punto de vista de la conservación, la gran importancia de los pinos (principalmente del negral) para la distribución invernal de esta especie pone de manifiesto que cualquier amenaza para los pinos, especialmente los incendios forestales, tendrá grandes efectos adversos sobre las poblaciones del verderón serrano.This work was supported by grants from the Ministerio de Ciencia e Innovación (CGL 2009–10652)