Spinful bosons in an optical lattice

We analyze the behavior of cold spin-1 particles with antiferromagnetic interactions in a one-dimensional optical lattice using density matrix renormalization group calculations. Correlation functions and the dimerization are shown and we also present results for the energy gap between ground state and the spin excited states. We confirm the anticipated phase diagram, with Mott-insulating regions of alternating dimerized S=1 chains for odd particle density versus on-site singlets for even density. We find no evidence for any additional ordered phases in the physically accessible region, however for sufficiently large spin interaction, on-site singlet pairs dominate leading, for odd density, to a breakdown of the Mott insulator or, for even density, a real-space singlet superfluid.Comment: Minor revisions and clarification

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

Strategic and operational remanufacturing mental models: a study on Chinese automotive consumers buying choice

Purpose Remanufacturing is the only end-of-life (EOL) treatment process that results in as-new functional and aesthetic quality and warranty. However, applying mental model theory, the purpose of this paper is to argue that the conception of remanufacturing as an EOL process activates an operational mental model (OMM) that connects to resource reuse, environmental concern and cost savings and is thus opposed to a strategic mental model (SMM) that associates remanufacturing with quality improvements and potential price increases. Design/methodology/approach The authors support the argument by empirically assessing consumers’ multi-attribute decision process for cars with remanufactured or new engines among 202 car buyers in China. The authors conduct a conjoint analysis and use the results as input to simulate market shares for various markets on which these cars compete. Findings The results suggest that consumers on average attribute reduced utility to remanufactured engines, thus in line with the OMM. However, the authors identify a segment accounting for about 30 per cent of the market with preference for remanufactured engines. The fact that this segment has reduced environmental concern supports the SMM idea that remanufactured products can be bought for their quality. Research limitations/implications A single-country (China) single-brand (Volkswagen) study is used to support the conceptualised mental models. While this strengthens the internal validity of the results, future research could improve the external validity by using more representative sampling in a wider array of empirical contexts. Moreover, future work could test the theory more explicitly. Practical implications By selling cars with remanufactured engines to customers with a SMM that values the at least equal performance of remanufactured products, firms can enhance their profit from remanufactured products. In addition, promoting SMM enables sustainable business models for the sharing economy. Originality/value As a community, the authors need to more effectively reflect on shaping mental models that disconnect remanufacturing from analogies that convey inferior quality and performance associations. Firms can overcome reduced utility perceptions not only by providing discounts, i.e. sharing the economic benefits of remanufacturing, but even more by increasing the warranty, thus sharing remanufacturing’s performance benefit and reducing consumers’ risk, a mechanism widely acknowledged in product diffusion but neglected in remanufacturing so far

Matrix product decomposition and classical simulation of quantum dynamics in the presence of a symmetry

We propose a refined matrix product state representation for many-body quantum states that are invariant under SU(2) transformations, and indicate how to extend the time-evolving block decimation (TEBD) algorithm in order to simulate time evolution in an SU(2) invariant system. The resulting algorithm is tested in a critical quantum spin chain and shown to be significantly more efficient than the standard TEBD.Comment: 5 pages, 4 figure

Spin-3/2 random quantum antiferromagnetic chains

We use a modified perturbative renormalization group approach to study the random quantum antiferromagnetic spin-3/2 chain. We find that in the case of rectangular distributions there is a quantum Griffiths phase and we obtain the dynamical critical exponent $Z$ as a function of disorder. Only in the case of extreme disorder, characterized by a power law distribution of exchange couplings, we find evidence that a random singlet phase could be reached. We discuss the differences between our results and those obtained by other approaches.Comment: 4 page

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

A new model of how celebrity endorsements work: attitude toward the endorsement as a mediator of celebrity source and endorsement effects

This research introduces attitude towards the endorsement as a mediating variable in the relationships between celebrity source and endorsement factors and brand attitude. It also includes perceived celebrity motive, a variable rarely studied in the previous literature, as an endorsement factor. In a survey study, respondents evaluated four celebrity endorsement campaigns. Mediation analyses show that attitude towards the endorsement mediates the effects of three variables on brand attitude; these variables are celebrity expertise, celebrity–brand fit, and perceived celebrity motive. Moreover, results show that if consumers perceive that the celebrity was motivated to do the endorsement not only by money but also by product quality, this has a significant positive effect on attitude towards the brand

Disorder Induced Phases in Higher Spin Antiferromagnetic Heisenberg Chains

Extensive DMRG calculations for spin S=1/2 and S=3/2 disordered antiferromagnetic Heisenberg chains show a rather distinct behavior in the two cases. While at sufficiently strong disorder both systems are in a random singlet phase, we show that weak disorder is an irrelevant perturbation for the S=3/2 chain, contrary to what expected from a naive application of the Harris criterion. The observed irrelevance is attributed to the presence of a new correlation length due to enhanced end-to-end correlations. This phenomenon is expected to occur for all half-integer S > 1/2 chains. A possible phase diagram of the chain for generic S is also discussed.Comment: 6 Pages and 6 figures. Final version as publishe