Graviton emission from a higher-dimensional black hole

We discuss the graviton absorption probability (greybody factor) and the cross-section of a higher-dimensional Schwarzschild black hole (BH). We are motivated by the suggestion that a great many BHs may be produced at the LHC and bearing this fact in mind, for simplicity, we shall investigate the intermediate energy regime for a static Schwarzschild BH. That is, for $(2M)^{1/(n-1)}\omega\sim 1$, where $M$ is the mass of the black hole and $\omega$ is the energy of the emitted gravitons in $(2+n)$-dimensions. To find easily tractable solutions we work in the limit $l \gg 1$, where $l$ is the angular momentum quantum number of the graviton.Comment: 10 pages, 8 figures, references added, typos corrected. Graviton degeneracy factor included; main results remain unchange

Particle motion and gravitational lensing in the metric of a dilaton black hole in a de Sitter universe

We consider the metric exterior to a charged dilaton black hole in a de Sitter universe. We study the motion of a test particle in this metric. Conserved quantities are identified and the Hamilton-Jacobi method is employed for the solutions of the equations of motion. At large distances from the black hole the Hubble expansion of the universe modifies the effective potential such that bound orbits could exist up to an upper limit of the angular momentum per mass for the orbiting test particle. We then study the phenomenon of strong field gravitational lensing by these black holes by extending the standard formalism of strong lensing to the non-asymptotically flat dilaton-de Sitter metric. Expressions for the various lensing quantities are obtained in terms of the metric coefficients.Comment: 8 pages, RevTex, 1 eps figures; discussion improved; typos corrected; references adde

Development of a Momentum Determined Electron Beam in the 1 -45 GeV Range

A beam line for electrons with energies in the range of 1 to 45 GeV, low contamination of hadrons and muons and high intensity up to 10^6 per accelerator spill at 27 GeV was setup at U70 accelerator in Protvino, Russia. A beam tagging system based on drift chambers with 160 micron resolution was able to measure relative electron beam momentum precisely. The resolution sigma_p p was 0.13% at 45 GeV where multiple scattering is negligible. This test beam setup provided the possibility to study properties of lead tungstate crystals (PbWO_4) for the BTeV experiment at Fermilab.Comment: 12 pages, 8 figures; work done by the BTeV Electromagnetic Calorimeter grou

Lifshitz transition in titanium carbide driven by a graphene overlayer

Two-dimensional (2D) Dirac materials are electronically and structurally very sensitive to proximity effects. We demonstrate, however, the opposite effect: that the deposition of a monolayer 2D material could exercise a substantial influence on the substrate electronic structure. Here we investigate TiC(111) and show that a graphene overlayer produces a proximity effect, changing the Fermi surface topology of the TiC from six electron pockets to one hole pocket on the depth of several atomic layers inside the substrate. In addition, the graphene electronic structure undergoes an extreme modification as well. While the Dirac cone remains gapless, it experiences an energy shift of 1.0 eV beyond what was recently achieved for the Lifshitz transition of overdoped graphene. Due to this shift, the antibonding π∗ band at the M¯ point becomes occupied and observable by photoemission

Theoretical and experimental research of hot rolling of aluminum strips for solar collector

The article investigates the process of rolling aluminum strips with aluminum wire inside for the solar collector components. The closure of coal mines, the constant rise in the cost of oil and gas compel to refer to the methods for producing renewable (alternative) energy. An urgent problem is the enhancement of solar manufacturing technologies in order to improve the quality and reduce the cost of products. The article presents the results of experimental and theoretical studies of the hot rolling process of aluminum strips with aluminum wire between them for internal collector channels. The velocity fields were researched; dependence on the rolling load changes for different degrees of deformation was obtained. It was found that for obtaining high-quality welding strips with wire between them the degree of deformation should be more than 35%. The comparison of the dependencies obtained experimentally and with the theoretical calculations was carried out, which showed a high degree of similarity. The comparison of the dependences obtained experimentally with the theoretical calculations was carried out, which showed a high degree of reproducibility, repeatability and similarity. Scientific novelty of the research lies in the parameters justification of hot rolling process of two aluminum strips with aluminum wire between them for partial welding of aluminum strips. These results can be used in industrial processes for the parts production of solar collectors in alternative energy. This study was supported by German Academic Exchange Service (DAAD) in the framework of German-Ukrainian project «Praxispartnershaft Metalurgie».Стаття присвячена дослідженню технологічного процесу прокатки алюмінієвих штаб з алюмінієвою проволокою всередині для отримання деталей сонячного колектору. Зачинення вугільних шахт, постійне зростання вартості нафтопродуктів та газу змушує звертатися до способів отримання відновлюваної (альтернативної) енергії. Актуальної є проблема вдосконалення технології виготовлення сонячних колекторів з метою покращення якості та зменшення вартості виробу. У статті наведені результати експериментальних та теоретичних досліджень процесу гарячої прокатки алюмінієвих штаб с алюмінієвою проволокою між ними для отримання внутрішніх каналів колектору. Досліджено поле швидкостей, отримані залежності зміни сили прокатки для різних ступеней деформації. Встановлено, що для отримання якісного зварювання штаб з проволокою між ними, ступінь деформації повинна бути не менше 35%. Виконано порівняння залежностей, отриманих експериментально, з теоретичними розрахунками, що показали високий ступінь збіжності результатів. Наукова новизна досліджень полягає в обґрунтуванні параметрів процесу гарячої прокатки двох алюмінієвих полос з алюмінієвою проволокою всередині для парціального, часткового зварювання алюмінієвих штаб. Представлені результати можуть біти використані в технологічних процесах отримання деталей сонячних колекторів в альтернативній енергетиці. Дослідження, результати яких приведені в даній статті, виконані в межах сучасного спільного німецько- українського проекту «Praxispartnershaft Metalurgie», який фінансується німецьким товариством академічних обмінів DAAD.Статья посвящена исследованию технологического процесса прокатки алюминиевых полос с алюминиевой проволокой внутри для получения деталей солнечного коллектора. Закрытие угольных шахт, постоянный рост стоимости нефтепродуктов и газа вынуждает обращаться к способам получения возобновляемой (альтернативной) энергии. Актуальной является проблема совершенствования технологий изготовления солнечных коллекторов с целью улучшения качества и уменьшения стоимости изделий. В статье приведены результаты экспериментальных и теоретических исследований процесса горячей прокатки алюминиевых полос с алюминиевой проволокой между ними для получения внутренних каналов коллектора. Исследовано поле скоростей, получены зависимости изменения силы прокатки для различных степеней деформации. Установлено, что для получения качественного сваривания полос с проволокой между ними степень деформации должна быть не менее 35 %. Выполнено сравнение зависимостей, полученных экспериментально, с теоретическими расчетами, показавшее высокую степень сходимости результатов. Научная новизна исследований заключается в обосновании параметров процесса горячей прокатки двух алюминиевых полос с алюминиевой проволокой внутри для парциального, частичного сваривания алюминиевых полос. Приведенные результаты могут быть использованы в технологических процессах получения деталей солнечных коллекторов в альтернативной энергетике. Исследования, результаты которых приведены в данной статье, выполнены в рамках совместного немецко-украинского проекта «Praxispartnershaft Metalurgie», финансируемого немецким обществом академических обменов DAAD

Information erasure and the generalized second law of black hole thermodynamics

We consider the generalized second law of black hole thermodynamics in the light of quantum information theory, in particular information erasure and Landauer’s principle (namely, that erasure of information produces at least the equivalent amount of entropy). A small quantum system outside a black hole in the Hartle-Hawking state is studied, and the quantum system comes into thermal equilibrium with the radiation surrounding the black hole. For this scenario, we present a simple proof of the generalized second law based on quantum relative entropy. We then analyze the corresponding information erasure process, and confirm our proof of the generalized second law by applying Landauer’s principle

Charge and mass effects on the evaporation of higher-dimensional rotating black holes

To study the dynamics of discharge of a brane black hole in TeV gravity scenarios, we obtain the approximate electromagnetic field due to the charged black hole, by solving Maxwell's equations perturbatively on the brane. In addition, arguments are given for brane metric corrections due to backreaction. We couple brane scalar and brane fermion fields with non-zero mass and charge to the background, and study the Hawking radiation process using well known low energy approximations as well as a WKB approximation in the high energy limit. We argue that contrary to common claims, the initial evaporation is not dominated by fast Schwinger discharge.Comment: Published version. Minor typos corrected. 29 pages, 5 figure

Peculiarities of kinetic and mechanical properties of high-entropy alloy Аl₀.₅CoCuCrNiFe in range ~ 300…77 К

The temperature dependences of the fundamental kinetic coefficients and the creep rate of steady-state plastic flow of the high-entropy alloy Аl₀.₅CoCuCrNiFe have been determined for interval ~ 300…77 К. The correlation analysis of the features of the investigated characteristics with known acoustic anomalies of Аl₀.₅CoCuCrNiFe has been carried out. Availability of the microstructure changing Аl₀.₅CoCuCrNiFe into studied temperature range has been shown. For the first time the observed structural transformation in vicinity of T ~ 160 K is assigned to the martensitic type.Визначено температурні залежності фундаментальних кінетичних коефіцієнтів i швидкості повзучості усталеної пластичної течії високоентропiйного сплаву Аl₀,₅CoCuCrNiFe в iнтервалi ~ 300…77 К. Проведено кореляційний аналіз особливостей вивчених характеристик зi знаними акустичними аномаліями Аl₀,₅CoCuCrNiFe. Продемонстрована наявність змін мікроструктури Аl₀,₅CoCuCrNiFe у дослідженому інтервалі температур. Вперше спостережене структурне перетворення поблизу T ~ 160 K віднесено до мартенситного типу.Определены температурные зависимости фундаментальных кинетических коэффициентов и скорости ползучести установившегося пластического течения высокоэнтропийного сплава Аl₀,₅CoCuCrNiFe в интервале ~ 300…77 К. Проведен корреляционный анализ особенностей исследовавшихся характеристик с известными акустическими аномалиями. Показано наличие изменений микроструктуры Аl₀,₅CoCuCrNiFe в изученном интервале температур. Впервые наблюденное структурное превращение вблизи Т ~ 160 К отнесено к мартенситному типу

The front-end electronics for the COMPASS MWPCs

In the COMPASS experiment 34 planes of MWPCs for about 26,000 readout channels of MWPCs are used. The very high rate of the muon and hadron beams, and the consequently high trigger rate, requires the use of a front-end electronics with new conceptual design, to have a fast DAQ with a minimum dead-time. Its scheme will be described, together with some results of the performances achieved

Superconformal operators in N=4 super-Yang-Mills theory

We construct, in the framework of the N=4 SYM theory, a supermultiplet of twist-two conformal operators and study their renormalization properties. The components of the supermultiplet have the same anomalous dimension and enter as building blocks into multi-particle quasipartonic operators. The latter are determined by the condition that their twist equals the number of elementary constituent fields from which they are built. A unique feature of the N=4 SYM is that all quasipartonic operators with different SU(4) quantum numbers fall into a single supermultiplet. Among them there is a subsector of the operators of maximal helicity, which has been known to be integrable in the multi-color limit in QCD, independent of the presence of supersymmetry. In the N=4 SYM theory, this symmetry is extended to the whole supermultiplet of quasipartonic operators and the one-loop dilatation operator coincides with a Hamiltonian of integrable SL(2|4) Heisenberg spin chain.Comment: 45 pages, Latex, 4 figure