Tubular initial conditions and ridge formation

The 2D azimuth & rapidity structure of the two-particle correlations in relativistic A+A collisions is altered significantly by the presence of sharp inhomogeneities in superdense matter formed in such processes. The causality constraints enforce one to associate the long-range longitudinal correlations observed in a narrow angular interval, the so-called (soft) ridge, with peculiarities of the initial conditions of collision process. This study's objective is to analyze whether multiform initial tubular structures, undergoing the subsequent hydrodynamic evolution and gradual decoupling, can form the soft ridges. Motivated by the flux-tube scenarios, the initial energy density distribution contains the different numbers of high density tube-like boost-invariant inclusions that form a bumpy structure in the transverse plane. The influence of various structures of such initial conditions in the most central A+A events on the collective evolution of matter, resulting spectra, angular particle correlations and v_n-coefficients is studied in the framework of the HydroKinetic Model (HKM).Comment: 18 pages, 6 figures, the paper to be published in Advances of High Energy Physics (2013, in press

Синтез, протимікробна активність та докінгові дослідження 6-(1H-бензімідазол-2- іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів з ацетамідними та 1,2,4-оксадіазол-5- ілметильними замісниками

Aim. To synthesize, study the antimicrobial activity and suggest antimicrobial activity mechanism for the novel derivatives of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-one. Results and discussion. As the result of the targeted modification of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]-pyrimidin-4(3H)-one in position 3 with acetamide and 1,2,4-oxadiazol-5-ylmethyl substituents, the compounds, which demonstrated better antimicrobial activity in the agar well diffusion assay than the reference drug Streptomycin, were obtained. To elucidate the mechanism of action of the novel compounds, the docking studies were con-ducted to the active site of the 16S subunit of ribosomal RNA, the proven target for aminoglycoside antibiotics, as well as tRNA (Guanine37-N1)-methyltransferase (TrmD), which inhibitors were considered as a new potential class of antibiotics. Experimental part. By the interaction of 6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methylthieno[2,3-d]pyrimidin-4(3H)-one with a series of N-arylchloroacetamides and 3-aryl-5-(chloromethyl)-1,2,4-oxadiazoles in DMF in the presence of K2CO3 the target compounds were obtained. The antimicrobial activity was assessed by the agar well diffusion method. The concentration of microbial cells was determined by the McFarland standard; the value was 107 cells in 1 mL of the media. The 18 – 24 hour culture of microorganisms was used for tests. For the bacteria cultivation, Müller-Hinton agar was used, Sabouraud agar was applied for C. albicans cultivation. The compounds were tested as the DMSO solution with the concentration of 100 µg/mL; the volume of the solution was 0.3 mL, the same volume was used for Streptomycin (the concentration 30 µg/mL). The docking studies were performed using Autodock Vina. Crystallographic data for the complexes of Streptomycin with the 16S subunit of ribosomal RNA (1NTB) and its active site, as well as for tRNA (Guanine37-N1)-methyltransferase (EC 2.1.1.228; TrmD) (5ZHN) and its active site were obtained from the Protein Data Bank.Conclusions. It has been determined that 2-[6-(1H-benzimidazol-2-yl)-5-methyl-4-oxothieno[2,3-d]pyrimidin-3(4H)-yl]-N-[4-(ethoxy)phenyl]acetamide, which is the most active as an antimicrobial agent among the compounds tested, also shows the best binding activity towards the active site of tRNA (guanine37-N1)-methyltransferase.Мета. Синтезувати й дослідити протимікробну активність нових похідних 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-онів та запропонувати механізм протимікробної активності.Результати та їх обговорення. У результаті цілеспрямованої модифікації положення 3 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-ону ацетамідним та 1,2,4-оксадіазол-5-ілметильним замісниками було одержано сполуки з визначеною методом дифузії в агар протимікробною активністю, що є більшою за активність препарату порівняння Стрептоміцину. З метою з’ясування механізму дії синтезованих сполук було проведено докінгові дослідження щодо активного сайту субодиниці 16S рибосомальної РНК, яка є підтвердженою мішенню для аміноглікозидних антибіотиків, а також тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази (TrmD), інгібітори якої розглядаються як новий потенційний клас антибіотиків. Експериментальна частина. Шляхом взаємодії 6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метилтієно[2,3-d]піримідин-4(3H)-ону з рядом N-арилхлороацетамідів та 3-арил-5-(хлорометил)-1,2,4-оксадіазолів в умовах ДМФА-K2CO3 було одержано цільові сполуки. Антимікробну активність визначали методом дифузії в агар. Концентрацію мікробних клітин визначали за МакФарландом; мікробне навантаження склало 107 мікробних одиниць в 1 мл середовища. Для тестів використовували 18 – 24 годинну культуру мікроорганізмів. Для культивування бактерій використовували агар Мюллера-Гінтона; для культивування C. albicans використовували агар Сабуро. Сполуки вводили методом дифузії в агар (лунками) у вигляді розчину у ДМСО в концентрації 100 мкг/мл в об’ємі 0,3 мл; аналогічний об’єм використовували для Стрептоміцину (конц. 30 мкг/мл). Докінгові дослідження проводили за допомогою програми Autodock Vina. Кристалографічні дані для комплексів стрептоміцину з 16S субодиницею рибосомальної РНК (1NTB) та її активного сайту і для тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази (EC 2.1.1.228; TrmD) (5ZHN) та її активного сайту було отримано з Protein Data Bank.Висновки. Виявлено, що сполука 2-[6-(1H-бензімідазол-2-іл)-5-метил-4-оксотієно[2,3-d]піримідин-3(4H)-іл]-N-[4-(етокси)феніл]ацетамід, яка характеризується найбільшою протимікробною активністю, у докінгових розрахунках є також найбільш ефективним інгібітором тРНК (Гуанін-37-N1)-метилтрансферази

АКТИВНІ МЕТОДИ НАВЧАННЯ СТУДЕНТІВ-МЕДИКІВ

Current article represents the use of innovative activity in various components of educational process. It is described an active involvement of modern teaching methods based on self-work of students, interactive studying methodics and wide use of IT-technologies for distant studying. Usage of modern teaching methods is capable to improve the qualitative level of students’ knowledge and their interest in chosen profession. Presented complex of directions of innovative activities in addition to scientific and management performance compiles the basis of complex education development in medical university.У статті представлене застосування інноваційної діяльності в різних компонентах освітнього процесу: активне впровадження в навчальний процес нових методик навчання, oснованих на самостійній роботі студентів, інтерактивних методів навчання, широке використання IT-технологій для дистанційної освіти. Використання нових методик освіти підвищує якісний рівень знань студентів і зацікавленість в обраній професії. Дана сукупність складових напрямків інноваційної діяльності в поєднанні з науковою й управлінською діяльністю становить базу комплексного розвитку освіти в медичному університеті

U.S. stock market interaction network as learned by the Boltzmann Machine

We study historical dynamics of joint equilibrium distribution of stock returns in the U.S. stock market using the Boltzmann distribution model being parametrized by external fields and pairwise couplings. Within Boltzmann learning framework for statistical inference, we analyze historical behavior of the parameters inferred using exact and approximate learning algorithms. Since the model and inference methods require use of binary variables, effect of this mapping of continuous returns to the discrete domain is studied. The presented analysis shows that binarization preserves market correlation structure. Properties of distributions of external fields and couplings as well as industry sector clustering structure are studied for different historical dates and moving window sizes. We found that a heavy positive tail in the distribution of couplings is responsible for the sparse market clustering structure. We also show that discrepancies between the model parameters might be used as a precursor of financial instabilities.Comment: 15 pages, 17 figures, 1 tabl

Studying the physical-chemical properties of alloyed metallurgical waste as secondary resource-saving raw materials

Дослiджено особливостi фазового складу та мiкроструктури шлакiв алюмотермiчного виробництва лiгатур тугоплавких елементiв рiзних марок та окалини швидкорiжучої сталi Р6М5 щодо природи присутностi легуючих елементiв. Це необхiдно для забезпечення зменшення втрат Mo, W та iнших легуючих елементiв сублiмацiєю з пiдвищенням температури при переробцi техногенних вiдходiв. Фазовий склад визначали методом рентгенофазового аналiзу. Мiкроструктуру дослiджували на растровому електронному мiкроскопi в комплексi з рентгенiвським мiкроаналiзом використанням безеталоного методу розрахунку фундаментальних параметрiв. Визначено, що шлаки алюмотермiчного виробництва лiгатур АХМ-50 та АМВТ складаються з CaAl4O7 та з’єднань AlV2O4 i CrO2. Це може обумовлювати певний рiвень легованостi шлаку тугоплавкими елементами. У шлаку вiд виплавки лiгатури МФТА виявлено фази Al75Mo20W5 та Mo(Si, Al)3, що можуть бути представленi металевими вкрапленнями. Фази окалини сталi Р6М5 в основному представленi Fe3O4, Fe2O3 та FeO. Також виявлено FeWO4, MoO2, WC, Mo2C, що обумовлюється пiдвищеним ступенем легованостi W та Mo. Не виключено, що деяка частка атомiв легуючих елементiв, в тому числi Cr та V, може знаходитися в якостi атомiв замiщення в оксидах Fe. Мiкроструктура дослiджених шлакiв та окалини характеризувалася розупорядкованiстю часток рiзного розмiру та форми. Виявлено присутнiсть в окалинi часток з вiдносно високим вмiстом легуючих елементiв. В дослiджених матерiалах вiдсутнi з’єднання з пiдвищеною схильнiстю до сублiмацiї. Це зумовлює вiдносно високий ступiнь використання легуючих елементiв. В дослiджених матерiалах вiдсутнi з’єднання з пiдвищеною схильнiстю до сублiмацiї. Це зумовлює вiдносно високий ступiнь використання легуючих елементiв i зменшує певнi обмеження додавання дослiджених шлакiв у шлакоутворюючi сумiшi та температурнi обмеження режимiв плавлення. Використання шлакiв алюмотермiчгого виробництва та окалини швидкорiжучих сталей в шихтi для виплавки легуючого сплаву забезпечило вилучення тугоплавких елементiв та додаткову легованiсть кiнцевого продукт

Studying the physical-chemical transformations at resource-saving reduction melting of chrome-nickel-containing metallurgical waste

EN: Large volumes of industrial waste and secondary raw materials in practice are not very effective. Waste doped corrosion- resistant steels, the operation of which may be accompanied by the effects of hostile environments, temperature, and mechanical factors [1], contain high-value elements such as Ni and Cr. An essential part is oxide and fine dispersion (scale, grinding dust), which is difficult to process efficiently, which adversely affects the manufacturability of production and the cost of production. Therefore, the problem is to reduce the losses of Ni and Cr in the processing of waste corrosion resistant steels. For this purpose, it is necessary to study the peculiarities of the physical-chemical properties of the scale of corrosion-resistant steels and transformations in the reduction of oxide chromium-nickel-containing metallurgical waste. UK: Досліджено фізико-хімічні особливості хром-нікельвмісних відходів виробництва корозійностійких сталей та легуючого сплаву, отриманого за допомогою відновлювальної плавки. Це необхідно для визначення параметрів, що знижують втрати Ni та Cr при переробці оксидної легованої сировини та використанні отриманої легуючої добавки. Визначено, що в сплаві при співвідношенні O/C в шихті в межах 1,09–1,78 присутні фази γ-Fe та Fe3C з легуючими елементами в якості атомів заміщення. При O/C=1,78 фазовий склад переважно складався з γ-Fe при слабкому прояві Fe3C. Поетапна зміна O/C в шихті на 1,33 та 1,09 призводила до підвищення прояву Fe3C на дифрактограмах. Мікроструктура суміші окалини хром-нікельвмісних корозійностійких сталей розупорядкована з присутністю часток різного розміру та форми. Вміст легуючих елементів Ni та Cr складав 7,65 % мас. та 14,26 % мас. відповідно при вмісті кисню на рівні 29,70 % мас. Мікроструктура легуючого сплаву з різним співвідношенням O/C в шихті мала чіткий прояв декількох фаз, що характеризувалися різницею у вмісті основних легуючих елементів. Вміст Ni у досліджених ділянках різних фаз змінювався в межах 1,41–20,90 % мас., Cr – 1,27–32,90 % мас. Згідно досліджень найбільш прийнятним співвідношенням O/C в шихті є 1,78. В цьому випадку забезпечувалося відновлення з переважанням у фазовому складі γ-Fe з відносно слабким проявом залишкового вуглецю, як карбідної складової. Тобто визначено показники переробки хром-нікельвмісних техногенних відходів та отримання легованого продукту відновної плавки з відносно низьким вмістом вуглецю. Це розширює можливості ресурсозбереження з використанням отриманого сплаву з заміною деякої частики стандартних легуючих матеріалів при виплавці обмежених по вуглецю марок сталей

Measurement of shower development and its Moli\`ere radius with a four-plane LumiCal test set-up

A prototype of a luminometer, designed for a future e+e- collider detector, and consisting at present of a four-plane module, was tested in the CERN PS accelerator T9 beam. The objective of this beam test was to demonstrate a multi-plane tungsten/silicon operation, to study the development of the electromagnetic shower and to compare it with MC simulations. The Moli\`ere radius has been determined to be 24.0 +/- 0.6 (stat.) +/- 1.5 (syst.) mm using a parametrization of the shower shape. Very good agreement was found between data and a detailed Geant4 simulation.Comment: Paper published in Eur. Phys. J., includes 25 figures and 3 Table

Performance of fully instrumented detector planes of the forward calorimeter of a Linear Collider detector

Detector-plane prototypes of the very forward calorimetry of a future detector at an e+e- collider have been built and their performance was measured in an electron beam. The detector plane comprises silicon or GaAs pad sensors, dedicated front-end and ADC ASICs, and an FPGA for data concentration. Measurements of the signal-to-noise ratio and the response as a function of the position of the sensor are presented. A deconvolution method is successfully applied, and a comparison of the measured shower shape as a function of the absorber depth with a Monte-Carlo simulation is given.Comment: 25 pages, 32 figures, revised version following comments from referee

Conceptual design report for the LUXE experiment

This Conceptual Design Report describes LUXE (Laser Und XFEL Experiment), an experimental campaign that aims to combine the high-quality and high-energy electron beam of the European XFEL with a powerful laser to explore the uncharted terrain of quantum electrodynamics characterised by both high energy and high intensity. We will reach this hitherto inaccessible regime of quantum physics by analysing high-energy electron-photon and photon-photon interactions in the extreme environment provided by an intense laser focus. The physics background and its relevance are presented in the science case which in turn leads to, and justifies, the ensuing plan for all aspects of the experiment: Our choice of experimental parameters allows (i) field strengths to be probed where the coupling to charges becomes non-perturbative and (ii) a precision to be achieved that permits a detailed comparison of the measured data with calculations. In addition, the high photon flux predicted will enable a sensitive search for new physics beyond the Standard Model. The initial phase of the experiment will employ an existing 40 TW laser, whereas the second phase will utilise an upgraded laser power of 350 TW. All expectations regarding the performance of the experimental set-up as well as the expected physics results are based on detailed numerical simulations throughout

Top-quark physics at the CLIC electron-positron linear collider

Abstract The Compact Linear Collider (CLIC) is a proposed future high-luminosity linear electron-positron collider operating at three energy stages, with nominal centre-of-mass energies $$\sqrt{s}$$ s = 380 GeV, 1.5 TeV, and 3 TeV. Its aim is to explore the energy frontier, providing sensitivity to physics beyond the Standard Model (BSM) and precision measurements of Standard Model processes with an emphasis on Higgs boson and top-quark physics. The opportunities for top-quark physics at CLIC are discussed in this paper. The initial stage of operation focuses on top-quark pair production measurements, as well as the search for rare flavour-changing neutral current (FCNC) top-quark decays. It also includes a top-quark pair production threshold scan around 350 GeV which provides a precise measurement of the top-quark mass in a well-defined theoretical framework. At the higher-energy stages, studies are made of top-quark pairs produced in association with other particles. A study of t̄tH production including the extraction of the top Yukawa coupling is presented as well as a study of vector boson fusion (VBF) production, which gives direct access to high-energy electroweak interactions. Operation above 1 TeV leads to more highly collimated jet environments where dedicated methods are used to analyse the jet constituents. These techniques enable studies of the top-quark pair production, and hence the sensitivity to BSM physics, to be extended to higher energies. This paper also includes phenomenological interpretations that may be performed using the results from the extensive top-quark physics programme at CLIC.</jats:p