PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI UN COMPUTER-CLUSTER PER L’ANALISI DATI GPS CON I SOFTWARE GAMIT E QOCA

Negli ultimi 5 anni si è assistito ad un rapido aumento del numero di reti di stazioni GPS continue (CGPS) attive sul territorio Italiano e, più in generale, nell’area Mediterranea. Se da un lato lo sviluppo delle reti CGPS per lo studio dei fenomeni geofisici (terremoti, vulcani, variazioni del livello del mare, ecc...) è ancora legato a particolari programmi di ricerca nei diversi paesi del bacino Mediterraneo, dall’altro un po’ in tutta Europa, ma anche in alcune aree del continente Africano, si è assistito alla nascita di reti CGPS realizzate per scopi diversi da quelli geofisici (cartografici, topografici, catastali o per la navigazione). Se da una parte le reti CGPS realizzate con criteri “geofisici” [es., Anzidei & Esposito, 2003] forniscono un dato generalmente più affidabile, in termini di stabilità delle monumentazioni, qualità del dati e continuità temporale delle osservazioni, dall’altra le reti CGPS regionali di tipo “non-geofisico”, nonostante una distribuzione ovviamente disomogenea, hanno dimostrato di fornire comunque informazioni utili alla stima dei campi di velocità e di deformazione crostale [es., D’Agostino et al., 2008], e di integrarsi il più delle colte con altre reti di tipo “geofisico” esistenti. Al fine di migliorare la risoluzione spaziale del segnale tettonico misurabile da una rete GPS, la scelta di realizzare un computer cluster per l’analisi dati GPS è stata presa al fine di garantire un rapido, ed il più possibile automatico, processamento di tutti i dati a disposizione per l’area Euro-Mediterranea ed Africana. I software comunemente utilizzati in ambito scientifico per l’analisi dei dati GPS sono il GAMIT/GLOBK il BERNESE ed il GIPSY. Al di là delle differenze legate agli algoritmi di calcolo dei tre software in questione, e dei vantaggi o svantaggi di uno e dell’altro approccio di cui necessitano, una corretta progettazione della dotazione hardware e software è il passaggio fondamentale per la creazione di un moderno ed efficiente centro di analisi dati GPS finalizzato alla razionalizzazione delle risorse e dei costi. Dato il numero molto elevato di stazioni CGPS oggi potenzialmente disponibili (diverse centinaia per la sola area Mediterranea), una procedura che analizzi simultaneamente tutte le stazioni è difficilmente praticabile. Nonostante recenti sviluppi di nuovi algoritmi [Blewitt, 2008] rendano effettivamente possibile un’analisi simultanea di “mega-reti”, anche a scala globale, la disponibilità di calcolo su sistemi multi- processore risulta comunque fondamentale. Nel caso specifico in cui il software utilizzato per l’analisi dei dati si basi su soluzioni di rete (network solutions), come il BERNESE ed il GAMIT, riveste fondamentale importanza lo sfruttamento ottimale delle risorse computazionali, e soprattutto la possibilità di sfruttare appieno le potenzialità sia dei più recenti computer multi-processore che dei nuovi processori ad architettura multi-core. Nessuno dei software indicati precedentemente è implementato per il calcolo parallelo, di conseguenza, lo sfruttamento delle architetture multi-processore o multi-core deve passare necessariamente per altre vie. Una di queste è quella del calcolo distribuito (distributed-processing), in cui, ad esempio, diversi nodi di calcolo (che possono essere diverse macchine, diversi processori, o diversi core di processori) analizzano reti CGPS diverse, o diversi giorni della stessa rete CGPS. Se da una parte il mercato offre numerose soluzioni commerciali per la realizzazione di procedure di calcolo distribuito (Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003, Sun Cluster, NEC ExpressCluster; IBM Parallel Sysplex, per citarne alcuni), dall’altra la disponibilità di software open source per questo tipo di scopi è oggi completa e ben integrata nei sistemi operativi UNIX based.   In questo rapporto tecnico viene descritta la procedura seguita per la realizzazione di un nuovo server per l’analisi dei dati GPS presso la Sede INGV di Bologna basato su un computer cluster, utilizzando software Open Source, in ambiente GNU/Linux

Quasiparticles dynamics in high-temperature superconductors far from equilibrium: an indication of pairing amplitude without phase coherence

We perform time resolved photoelectron spectroscopy measurements of optimally doped \tn{Bi}_2\tn{Sr}_2\tn{CaCu}_2\tn{O}_{8+\delta} (Bi-2212) and \tn{Bi}_2\tn{Sr}_{2-x}\tn{La}_{x}\tn{Cu}\tn{O}_{6+\delta} (Bi-2201). The electrons dynamics show that inelastic scattering by nodal quasiparticles decreases when the temperature is lowered below the critical value of the superconducting phase transition. This drop of electronic dissipation is astonishingly robust and survives to photoexcitation densities much larger than the value sustained by long-range superconductivity. The unconventional behaviour of quasiparticle scattering is ascribed to superconducting correlations extending on a length scale comparable to the inelastic path. Our measurements indicate that strongly driven superconductors enter in a regime without phase coherence but finite pairing amplitude. The latter vanishes near to the critical temperature and has no evident link with the pseudogap observed by Angle Resolved Photoelectron Spectroscopy (ARPES).Comment: 7 pages, 5 Figure

Giant Anisotropy of Spin-Orbit Splitting at the Bismuth Surface

We investigate the bismuth (111) surface by means of time and angle resolved photoelectron spectroscopy. The parallel detection of the surface states below and above the Fermi level reveals a giant anisotropy of the Spin-Orbit (SO) spitting. These strong deviations from the Rashba-like coupling cannot be treated in $\textbf{k}\cdot \textbf{p}$ perturbation theory. Instead, first principle calculations could accurately reproduce the experimental dispersion of the electronic states. Our analysis shows that the giant anisotropy of the SO splitting is due to a large out-of plane buckling of the spin and orbital texture.Comment: 5 pages, 4 figure

Bullous lung disease and neurofibromatosis type-1.

Lung interstitial diseases and bullae are described as possible complications of neurofibromatosis type-1 (NF-1), a genetic disorder inherited as a autosomal-dominant trait. We report the case of a 16-year-old male non-smoker with NF-1, who presented with pneumothorax caused by ruptured lung bullae. The case of this young patient, successfully treated by video-assisted thoracoscopic resection of bullae, supports the concept that pulmonary alterations may be part of the NF-1 syndrome, rather than as an unrelated complication

Bullous lung disease and neurofibromatosis type-1

Lung interstitial diseases and bullae are described as possible complications of neurofibromatosis type-1 (NF-1), a genetic disorder inherited as a autosomal-dominant trait. We report the case of a 16-year-old male non-smoker with NF-1, who presented with pneumothorax caused by ruptured lung bullae. The case of this young patient, successfully treated by video-assisted thoracoscopic resection of bullae, supports the concept that pulmonary alterations may be part of the NF-1 syndrome, rather than as an unrelated complication

Evaluation of Weight Gain, Clinicopathological and Radiographic Changes after Early Diagnosis and Treatment of Congenital Hypothyroidism in Cats

Congenital hypothyroidism is uncommon in cats. This case report describes weight gain, clinicopathological and radiographic changes after early diagnosis and treatment of congenital hypothyroidism in three British shorthair cats’ siblings. Data were assessed at 53 (diagnosis), 83, 185 and 365 days of age. Correlations between serum insulin-like growth factor-1 (IGF-1) and body weight, levothyroxine dose, total thyroxine, and thyroid-stimulating hormone concentrations were evaluated. The body weights of the congenital hypothyroid kittens were compared with those of their two healthy siblings and British shorthair kittens of the same age. At diagnosis, the congenital hypothyroid kittens showed a significantly lower body weight compared to the healthy siblings (p = 0.03). After diagnosis, oral levothyroxine supplementation was started. The difference in body weight was no longer observed after one month of treatment. The clinical signs, clinicopathological and radiographic abnormalities ameliorated after one month of treatment. IGF-1 concentration was significantly positively correlated with body weight (rs = 0.80, p < 0.002). In conclusion, resolution of the clinical signs, achieving a consistent within-breed weight, and improvement of the clinico-pathological and radiographic parameters demonstrated the importance of the early diagnosis and treatment of feline congenital hypothyroidism

Ultrafast filling of an electronic pseudogap in an incommensurate crystal

We investigate the quasiperiodic crystal (LaS)1.196(VS2) by angle and time resolved photoemission spectroscopy. The dispersion of electronic states is in qualitative agreement with band structure calculated for the VS2 slab without the incommensurate distortion. Nonetheless, the spectra display a temperature dependent pseudogap instead of quasiparticles crossing. The sudden photoexcitation at 50 K induces a partial filling of the electronic pseudogap within less than 80 fs. The electronic energy flows into the lattice modes on a comparable timescale. We attribute this surprisingly short timescale to a very strong electron-phonon coupling to the incommensurate distortion. This result sheds light on the electronic localization arising in aperiodic structures and quasicrystals

Circular dichroism and superdiffusive transport at the surface of BiTeI

et al.We investigate the electronic states of BiTeI after the optical pumping with circularly polarized photons. Our data show that photoexcited electrons reach an internal thermalization within 300 fs of the arrival of the pump pulse. Instead, the dichroic contrast generated by the circularly polarized light relaxes on a time scale shorter than 80 fs. This result implies that orbital and spin polarization created by the circular pump pulse rapidly decays via manybody interaction. The persistent dichroism at longer delay times is due to the helicity dependence of superdiffussive transport. We ascribe it to the lack of inversion symmetry in an electronic system far from equilibrium conditions.We acknowledge that the FemtoARPES project was financially supported by the RTRA Triangle de la Physique, and the ANR program Chaires d’Excellence (Nr. ANR-08-CEXCEC8-011-01).Peer Reviewe