Thermodynamically self-consistent non-stochastic micromagnetic model for the ferromagnetic state

In this work, a self-consistent thermodynamic approach to micromagnetism is presented. The magnetic degrees of freedom are modeled using the Landau-Lifshitz-Baryakhtar theory, that separates the different contributions to the magnetic damping, and thereby allows them to be coupled to the electron and phonon systems in a self-consistent way. We show that this model can quantitatively reproduce ultrafast magnetization dynamics in Nickel.Comment: 5 pages, 3 figure

Adaptively time stepping the stochastic Landau-Lifshitz-Gilbert equation at nonzero temperature: implementation and validation in MuMax3

Thermal fluctuations play an increasingly important role in micromagnetic research relevant for various biomedical and other technological applications. Until now, it was deemed necessary to use a time stepping algorithm with a fixed time step in order to perform micromagnetic simulations at nonzero temperatures. However, Berkov and Gorn have shown that the drift term which generally appears when solving stochastic differential equations can only influence the length of the magnetization. This quantity is however fixed in the case of the stochastic Landau-Lifshitz-Gilbert equation. In this paper, we exploit this fact to straightforwardly extend existing high order solvers with an adaptive time stepping algorithm. We implemented the presented methods in the freely available GPU-accelerated micromagnetic software package MuMax3 and used it to extensively validate the presented methods. Next to the advantage of having control over the error tolerance, we report a twenty fold speedup without a loss of accuracy, when using the presented methods as compared to the hereto best practice of using Heun's solver with a small fixed time step.Comment: 9 pages, 9 figure

Exact arithmetic as a tool for convergence assessment of the IRM-CG method

Using exact computer arithmetic, it is possible to determine the (exact) solution of a numerical model without rounding error. For such purposes, a corresponding system of equations should be exactly defined, either directly or by rationalisation of numerically given input data. In the latter case there is an initial round off error, but this does not propagate during the solution process. If this system is first exactly solved, then by the floating-point arithmetic, convergence of the numerical method is easily followed. As one example, IRM-CG, a special case of the more general Iterated Ritz method and interesting replacement for a standard or preconditioned CG, is verified. Further, because the computer demands and execution time grow enourmously with the number of unknowns using this strategy, the possibilities for larger systems are also provided.Comment: 12 page

Minimising the impact of scale-dependent galaxy bias on the joint cosmological analysis of large scale structures

We present a mitigation strategy to reduce the impact of non-linear galaxy bias on the joint ‘3 × 2pt’ cosmological analysis of weak lensing and galaxy surveys. The Ψ-statistics that we adopt are based on Complete Orthogonal Sets of E/B Integrals (COSEBIs). As such they are designed to minimize the contributions to the observable from the smallest physical scales where models are highly uncertain. We demonstrate that Ψ-statistics carry the same constraining power as the standard two-point galaxy clustering and galaxy-galaxy lensing statistics, but are significantly less sensitive to scale-dependent galaxy bias. Using two galaxy bias models, motivated by halo-model fits to data and simulations, we quantify the error in a standard 3 × 2pt analysis where constant galaxy bias is assumed. Even when adopting conservative angular scale cuts, that degrade the overall cosmological parameter constraints, we find of order 1σ biases for Stage III surveys on the cosmological parameter S8 = σ8(Ωm/0.3)α. This arises from a leakage of the smallest physical scales to all angular scales in the standard two-point correlation functions. In contrast, when analysing Ψ-statistics under the same approximation of constant galaxy bias, we show that the bias on the recovered value for S8 can be decreased by a factor of ∼2, with less conservative scale cuts. Given the challenges in determining accurate galaxy bias models in the highly non-linear regime, we argue that 3 × 2pt analyses should move towards new statistics that are less sensitive to the smallest physical scales

Termination Reaction in the Anionic Polymerization of Methacrylonitrile

The anionic polymerization of methacrylonitrile initiated by triethylphosphine in dimethylformamide was studied. Experimental evidence for two mechanisms of termination reaction was obtained. By addition of water or alcohol in polymerizing system the rate of polymerization and molecular weight of polymethacrylon1itrile decrease, which proves the termination reaction to be bimolecular and proceed by interaction of the active carbanion with water or alcohol. The rate constant for termination of free anions with water was determined, k~,0 = 2.2 x 102 dm3 moP s-1• The termination reaction could not be excluded by purification and prolonged drying of all components of the system, which indicates that the second mechanism of termination is operative as well. Conductivity measurements gave evidence for a monomolecular spontaneous reaction leading to deactivation of the anion

НАСКІЛЬКИ НАДІЙНИМИ Є КАЛІБРАТОРИ ДЛЯ МЕЛАТОНІНУ СУЛЬФАТУ В СЕЧІ?

Melatonin is a versatile physiological agent that relating to the control of numerous physiologic processes owing to the multiplicity of sites of formation and the presence of melatonin receptors in various places of a human body. The melatonin metabolite 6-sulphatoxymelatonin (alias aMT6s or 6-SMT) infiltrates in urine. Therefore, there is a sense to find the sensitive and selective express-methods for the precise detection of melatonin metabolites in body fluids. The calibrators are proper tools for the signal processing. In the present research work that is the set of few calibers with well-defined concentrations of analyte. Comparison of the measured response of actual sample with reactions of calibers permits to interpret the real signal. Such a response can be either the transmittance or the optical density of sample that are measured by a photometer. The calibration of dose-response relation has been described by logistic Hill's curve with four parameters. The photometric transmittances of analyzed solutions were considered as the response. This paper describes the evaluation and comparison of sets of Hill's parameters for aMT6s-calibrators of independent producers. Reliable calibrators could help to simplify the analysis of urinary melatonin-sulfate dose. Such express-analysis could be more accessible in addition. Hence, the problem of creation of reliable calibrators is still unsolved and challenging.Мелатонин является универсальным физиологическим веществом, которое синтезируется в разных местах человеческого организма и помогает осуществлять контроль над большинством физиологических процессов. Установлено, что метаболит мелатонина 6-сульфатоксимелатонин (сокращенно aMT6s или 6-SMT) выделяется с мочой. Таким образом, есть смысл найти чувствительные и селективные экспресс-методы для точного выявления метаболитов мелатонина в жидкостях организма. Часто калибраторы являются надежными инструментами для обработки сигналов. В данной исследовательской работе это набор нескольких калибраторов с четко определенными концентрациями аналита. Сравнение измеренного отклика фактического образца с реакциями калибраторов позволяет интерпретировать реальный сигнал. Таким откликом может быть либо коэффициент пропускания, или оптическая плотность образца, которая измеряется с помощью фотометра. Выявление надежных калибраторов может существенно упростить анализ дозы мелатони-на-сульфата в моче. Такой экспресс-анализ может быть более доступным. Калибровка отношения доза-реакция была описана логистической кривой Хилла с четырьмя параметрами. Фотометрические коэффициенты пропускания анализируемых растворов рассматривались в качестве отклика. Целью представленной работы была оценка и сравнение наборов параметров Хилла для aMT6s-калибраторов независимых производителей. К сожалению, наш результат демонстрирует значительные и необъяснимые расхождения между ними. Итак, проблема создания надежных калибраторов мочевого мелатонина все еще не решена и актуальна.Мелатонін є універсальною фізіологічною речовиною, яка синтезується в різних місцях людського тіла і допомагає здійснювати контроль над більшістю фізіологічних процесів. Встановлено, що метаболіт мелатоніну 6-сульфаток-симелатонін (скорочено aMT6s або 6-SMT) виділяється з сечею. Таким чином, є сенс знайти чутливі і селективні експрес-методи для точного виявлення метаболітів мелатоніну в рідинах організму. Часто калібратори являються належними інструментами для обробки сигналів. У даній дослідній роботі це є набір кількох калібраторів з чітко визначеними концентраціями аналіту. Порівняння виміряного відгуку фактичного зразка з реакціями калібраторів дозволяє інтерпретувати реальний сигнал. Таким відгуком може бути або коефіцієнт пропускання, або оптична щільність зразка, що вимірюється за допомогою фотометра. Виявлення надійних калібраторів може суттєво спростити аналіз дози мелатоніну-сульфату в сечі. Такий експрес-аналіз може бути більш доступним. Калібрування співвідношення доза-реакція була здійснено логістичною кривою Хілла з чотирма параметрами. Фотометричні коефіцієнти пропускання аналізованих розчинів розглядалися в якості вимірюваного відгуку. Метою представленої роботи була оцінка і порівняння наборів параметрів Хілла для aMT6s-калібраторів незалежних виробників. На жаль, наш результат демонструє значні і нез'ясовані розбіжності між ними. Отже, проблема створення надійних калібраторів сечового мелатоніну все ще не вирішена і актуальна