Patterned Deposition of Particles in Spatio-temporally Driven Lattices

We present and analyze mechanisms for the patterned deposition of particles in a spatio-temporally driven lattice. The working principle is based on the breaking of the spatio-temporal translation symmetry, which is responsible for the equivalence of all lattice sites, by applying modulated phase shifts to the lattice sites. The patterned trapping of the particles occurs in confined chaotic seas, created via the ramping of the height of the lattice potential. Complex density profiles on the length scale of the complete lattice can be obtained by a quasi-continuous, spatial deformation of the chaotic sea in a frequency modulated lattice.Comment: 5 pages, 4 figure

Directed transport and localization in phase-modulated driven lattices

We explore the dynamics of non-interacting particles loaded into a phase-modulated one-dimensional lattice formed by laterally oscillating square barriers. Tuning the parameters of the driven unit cell of the lattice selected parts of the classical phase space can be manipulated in a controllable manner. We find superdiffusion in position space for all parameters regimes. A directed current of an ensemble of particles can be created through locally breaking the spatiotemporal symmetries of the time-driven potential. Magnitude and direction of the current are tunable. Several mechanisms for transient localization and trapping of particles in different wells of the driven unit cell are presented and analyzed

Dynamical trapping and chaotic scattering of the harmonically driven barrier

A detailed analysis of the classical nonlinear dynamics of a single driven square potential barrier with harmonically oscillating position is performed. The system exhibits dynamical trapping which is associated with the existence of a stable island in phase space. Due to the unstable periodic orbits of the KAM-structure, the driven barrier is a chaotic scatterer and shows stickiness of scattering trajectories in the vicinity of the stable island. The transmission function of a suitably prepared ensemble yields results which are very similar to tunneling resonances in the quantum mechanical regime. However, the origin of these resonances is different in the classical regime.Comment: 14 page

Why not? – Communicating stochastic information by use of unsorted frequency pictograms – a randomised controlled trial

Objective: Statistical health risk information has been proven confusing and difficult to understand. While existing research indicates that presenting risk information in frequency formats is superior to relative risk and probability formats, the optimal design of frequency formats is still unclear. The aim of this study was to compare presentation of multi-figure pictographs in consecutive and random arrangements regarding accuracy in perception and vulnerability for cognitive bias

The impact of pebble flux regulated planetesimal formation on giant planet formation

Forming gas giant planets by the accretion of 100 km diameter planetesimals, a typical size that results from self-gravity assisted planetesimal formation, is often thought to be inefficient. Many models therefore use small km-sized planetesimals, or invoke the accretion of pebbles. Furthermore, models based on planetesimal accretion often use the ad hoc assumption of planetesimals distributed radially in a minimum mass solar nebula fashion. We wish to investigate the impact of various initial radial density distributions in planetesimals with a dynamical model for the formation of planetesimals on the resulting population of planets. In doing so, we highlight the directive role of the early stages of dust evolution into pebbles and planetesimals in the circumstellar disk on the following planetary formation. We have implemented a two population model for solid evolution and a pebble flux regulated model for planetesimal formation into our global model for planet population synthesis. This framework is used to study the global effect of planetesimal formation on planet formation. As reference, we compare our dynamically formed planetesimal surface densities with ad-hoc set distributions of different radial density slopes of planetesimals. Even though required, it is not solely the total planetesimal disk mass, but the planetesimal surface density slope and subsequently the formation mechanism of planetesimals, that enables planetary growth via planetesimal accretion. Highly condensed regions of only 100 km sized planetesimals in the inner regions of circumstellar disks can lead to gas giant growth. Pebble flux regulated planetesimal formation strongly boosts planet formation, because it is a highly effective mechanism to create a steep planetesimal density profile. We find this to lead to the formation of giant planets inside 1 au by 100 km already by pure planetesimal accretion

The B+−Bd0 lifetime difference beyond leading logarithms

We compute perturbative QCD corrections to the lifetime splitting between the charged and neutral B meson in the framework of the heavy quark expansion. These next-to-leading logarithmic corrections are necessary for a meaningful use of hadronic matrix elements of local operators from lattice gauge theory. We find the uncertainties associated with the choices of renormalization scale and scheme significantly reduced compared to the leading-order result. We include the full dependence on the charm-quark mass mc without any approximations. Using hadronic matrix elements estimated in the literature with lattice QCD we obtain τ(B+)/τ(B0d)=1.053±0.016±0.017, where the effects of unquenching and 1/mb corrections are not yet included. The lifetime difference of heavy baryons Ξ0b and Ξ−b is also briefly discussed

Shell Nutzfahrzeug-Studie Diesel oder Alternative Antriebe - Womit fahren Lkw und Bus morgen

Die Shell Nutzfahrzeug-Studie 2016 ist die Nachfolgestudie der ersten Shell Lkw-Studie 2010 (Shell 2010). Sie wurde inhaltlich auf Nutzfahrzeuge erweitert und behandelt nun auch die Kraftomnibusse. Shell knüpft damit im Nutzfahrzeugbereich an die seit 1958 veröffentlichten Shell Pkw-Szenarien an, die inzwischen in der 26. Auflage erschienen sind (Shell 2014). Die Shell Nutzfahrzeuge-Studie 2016 wurde erneut in Zusammenarbeit mit dem Institut für Verkehrsforschung im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt erstellt. Ziel der Shell Nutzfahrzeug-Studie 2016 ist es, die Zukunft des Straßengüterverkehrs sowie des öffentlichen Straßenpersonenverkehrs mit Bussen bis in das Jahr 2040 zu erforschen. Hierzu wurden zum einen aktuelle Trends in der Transportlogistik für Güter und Personen und der Nutzfahrzeugstatistik untersucht sowie Potenzialabschätzungen relevanter Technologien vorgenommen. Zum anderen erfolgte mit Hilfe von Güterverkehrsmodellierung und Szenariotechnik sowie der Verknüpfung wichtiger verkehrs-, energie- und umweltpolitischer Parameter des Lkw- und Busverkehrs eine umfassende Betrachtung der Entwicklung in Deutschland. Die wichtigsten Ergebnisse der Shell Nutzfahrzeug-Studie lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1) Die Logistikwirtschaft ist ein wichtiger, wachsender Wirtschaftszweig; Deutschland ist ein weltweit führender Logistikstandort. Die Güterverkehrsleistung in Deutschland ist in den vergangenen 25 Jahren um 60 % gewachsen und wird bis 2040 nochmals um 50 % zulegen. Die Straße ist und bleibt der Hauptverkehrsträger für den Gütertransport. 2) In Deutschland sind heute (2016) knapp drei Mio. Lkw und knapp 80.000 Busse zugelassen. Die Bestandsentwicklung wird von leichten Nutzfahrzeugen bestimmt. Die Schadstoffklassen (Euro-Normen) variieren deutlich nach Fahrzeugsegmenten. Dieselfahrzeuge besitzen einen Flottenanteil von insgesamt 95 %. 3) Der Dieselantrieb als Standard für Nutzfahrzeuge besitzt weitere Effizienzpotenziale. Für Fernverkehrs-Lkw könnten Gasantriebe auf Basis verflüssigten Erdgases (LNG) eine Alternative darstellen. Potenziale für Elektromobilität weisen leichte Nutzfahrzeuge und Fahrzeuge mit urbanen Fahrprofilen auf. 4) Bis 2040 wird der Nutzfahrzeugbestand in Deutschland auf 3,5 Mio. Fahrzeuge zulegen; die Lkw-Fahrleistungen steigen um 39 %. Aufgrund von Effizienzfortschritten sinkt der Energiebedarf aller Nutzfahrzeuge von heute bis 2040 um bis zu 13 %. Die gesamten CO2-Emissionen gehen um bis zu 20 % zurück. Die 1990er CO2-Emissionswerte werden in 2040 noch deutlich überschritten