Two-Photon Blockade in an Atom-Driven Cavity QED System

Photon blockade is a dynamical quantum-nonlinear effect that occurs in driven systems with an anharmonic excitation ladder. For a single atom strongly coupled to an optical cavity, we show that driving the atom gives a decisively larger optical nonlinearity than driving the cavity. This enhances single-photon blockade and allows for the implementation of two-photon blockade where the absorption of two photons suppresses the absorption of further photons. As a signature, we report on three-photon antibunching with simultaneous two-photon bunching observed in the light emitted from the cavity. Our experiment constitutes a significant step towards multi-photon quantum-nonlinear optics.Comment: paper (6 pages, 5 figures) + supplement (6 pages, 5 figures

Antiresonance phase shift in strongly coupled cavity QED

We investigate phase shifts in the strong coupling regime of single-atom cavity quantum electrodynamics (QED). On the light transmitted through the system, we observe a phase shift associated with an antiresonance and show that both its frequency and width depend solely on the atom, despite the strong coupling to the cavity. This shift is optically controllable and reaches 140 degrees - the largest ever reported for a single emitter. Our result offers a new technique for the characterization of complex integrated quantum circuits.Comment: 5 pages, 5 figure

Bewegungsorientierte Förderung von Kindern mit Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätsstörungen

Das Heilpädagogische Voltigieren (HPV) als Teilbereich des therapeutischen Reitens hat sich in den vergangenen Jahren in Deutschland zu einer bekannten bewegungsorientierten Fördermaßnahme ent-wickelt. Bislang ist die Forschungslage bzgl. des HPV dürftig, es stehen vor allem Untersuchungen zur Effektivität der Maßnahme aus, die vor dem Hintergrund der aktuellen Veränderungen im Gesundheits-wesen eine besondere Bedeutung gewinnen. Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätsstörungen (ADHD) gehören zu den häufigsten psychischen Störun-gen im Kindes- und Jugendalter. Zur Entstehung der Problematik gibt es zahlreiche Erklärungsan-sätze und Interventionsmaßnahmen, die miteinander konkurrieren. Bewegungs-orientierte Fördermaßnah-men sind üblicherweise zunächst nicht die Förderung der Wahl bei Kindern mit ADHD, sind aber bei Eltern und Kindern sehr beliebt, da sie motivierend sind und an den Fähigkeiten der Kinder ansetzen. Das Heilpädagogische Voltigieren als bewegungsorien-tierte Maßnahme, die die spezifischen Fähigkeiten des Pferdes nutzt, umfasst einige zusätzliche Aspekte, die besonders für Kinder mit Aufmerksamkeitsdefi-zit- und Hyperaktivitätsstörungen relevant erscheinen.Es stellt sich die Frage, ob das HPV bei Kindern mit ADHD eine effektive Fördermaßnahme darstellt. Die hier vorgestellte Studie zielt daher darauf ab, zu erfassen, ob sich das Verhalten von Kindern mit ADHD (Aufmerksamkeitsverhalten und typisches störungsspezifisches Bewegungsverhalten), sowie deren motorische Leistungen im engeren Sinne durch die Teilnahme am Heilpädagogische Voltigieren positiv verändern. Da ein wesentliches Merkmal einer effektiven Intervention die Generalisierung einer positiven Veränderung über verschiedene Situationen ist, werden im Rahmen dieser Studie neben der Intervention selbst auch die Situation zu Hause, in der Schule und im Labor erfasst.Zur Klärung dieser Fragestellung wurde ein A-B-A-Einzelfalldesign gewählt. Sechs Grundschulkinder mit ADHD im Alter von 7-10 Jahren nahmen einer der 15wöchigen Interventionsphase zweimal wöchentlich für 60 Minuten am Heilpädagogischen Voltigieren teil. Die beiden Baselinephasen umfassten jeweils 5 Wochen. Das Aufmerksamkeits- und Bewegungsverhalten der Kinder in beiden Bereichen wurde in der Schule und im Elternhaus über den ge-samten Zeitraum mit Hilfe eines systematischen Tagebuchs fest-gehalten. In der Schule wurde zusätz-lich einmal wöchentlich ein systematische Beobachtung durchge-führt. Das Verhalten beim Heilpädagogischen Voltigieren wurde in der Interventionsphase mit Hilfe eines Beobachtungsbogens (Videoanalyse) erfasst. Zu Beginn und Ende jeder Phase der Studie (5 Testzeit-punkte) wurde zusätzlich das Verhalten in den genannten Bereichen in einer Laborsituation überprüft.Das Einzelfalldesign erwies sich in der Praxis als gut umsetzbar. Durch die z.T. bis ins individuelle ge-hende Anpassung der Erhebungsinstrumente und einen kontinuierlichen Kontakt zu den beteiligten Kindern, Eltern und Lehrern im Rahmen der Datenerhebung konnte die Ausfallquote bei den erhobenen Daten insgesamt sehr gering gehalten werden.Bei der Auswertung der Einzelfälle im Vergleich zueinander zeigt sich, dass sich das Heilpädagogische Voltigieren als bewegungsorientierte Fördermaßnahme positiv auf die motorischen Leistungen im engeren Sinne auswirkt. In der Interventionssituation wird weiterhin eine positive Verände-rung des Aufmerksam-keits- und des typischen störungsspezifischen Bewegungsverhaltens erfasst. Die positive Entwicklung des Aufmerksamkeitsverhaltens wird auch über die Laborsituation, die schulische und die häusliche Situation generalisiert. Im Bereich des typischen störungsspezifischen Bewegungsverhaltens werden solche Übertragungen in andere Bereiche nicht durchgehend gefunden bzw. können im Rahmen des verwendeten Designs nicht auf die Einflüsse des Heilpädagogischen Voltigierens zurückgeführt werden. Im Rahmen einer Einzelfallstudie stellt sich die Frage nach typischen Mustern, die bei den Fällen möglicherweise auftreten. Hier konnten nur einige Hinweise gefunden werden. Das einzige Kind mit deutlich überwiegen-den Aufmerksamkeitsschwierigkeiten profitierte weniger von der Förderung, war aber zusätzlich auch das älteste Kind. Bei den drei jüngsten Kindern zeigt sich vor allem in der häuslichen Situation eine durchge-hend positive Entwicklung des Bewegungsverhaltens bis in die zweite Baseline. Ansonsten fanden sich bei diesen sechs Probanden keine Hinweise auf Zusammenhänge der Effektivität der Förderung mit Person-variablen (Alter, Geschlecht,...) oder Schwerpunkten des Störungsbildes.Insgesamt wurde mit der Studie die Fragestellung zumindest vorläufig beantwortet. Es ergeben sich jedoch weitere Frage, die z.B. im Rahmen einer Replikation der Studie geklärt werden könnten

Continuous parametric feedback cooling of a single atom in an optical cavity

We demonstrate a new feedback algorithm to cool a single neutral atom trapped inside a standing-wave optical cavity. The algorithm is based on parametric modulation of the confining potential at twice the natural oscillation frequency of the atom, in combination with fast and repetitive atomic position measurements. The latter serve to continuously adjust the modulation phase to a value for which parametric excitation of the atomic motion is avoided. Cooling is limited by the measurement back action which decoheres the atomic motion after only a few oscillations. Nonetheless, applying this feedback scheme to a ~ 5 kHz oscillation mode increases the average storage time of a single atom in the cavity by a factor of 60 to more than 2 seconds. In contrast to previous feedback schemes, our algorithm is also capable of cooling a much faster ~ 500 kHz oscillation mode within just microseconds. This demonstrates that parametric cooling is a powerful technique that can be applied in all experiments where optical access is limited.Comment: 7 pages, 5 figure

Functional outcome of traumatic spinopelvic instabilities treated with lumbopelvic fixation.

The aim of this study was to assess the functional outcome after lumbopelvic fixation (LPF) using the SMFA (short musculoskeletal functional assessment) score and discuss the results in the context of the existing literature. The last consecutive 50 patients who underwent a LPF from January 1st 2011 to December 31st 2014 were identified and administered the SMFA-questionnaire. Inclusion criteria were: (1) patient underwent LPF at our institution, (2) complete medical records, (3) minimum follow-up of 12 months. Out of the 50 recipients, 22 questionnaires were returned. Five questionnaires were incomplete and therefore seventeen were included for analysis. The mean age was 60.3 years (32-86 years; 9m/8f) and the follow-up averaged 26.9 months (14-48 months). Six patients (35.3%) suffered from a low-energy trauma and 11 patients (64.7%) suffered a high-energy trauma. Patients in the low-energy group were significantly older compared to patients in the high-energy group (72.2 vs. 53.8 years; p = 0.030). Five patients (29.4%) suffered from multiple injuries. Compared to patients with low-energy trauma, patients suffering from high-energy trauma showed significantly lower scores in daily activities (89.6 vs. 57.1; p = 0.031), mobility (84.7 vs. 45.5; p = 0.015) and function (74.9 vs. 43.4; p = 0.020). Our results suggest that patients with older age and those with concomitant injuries show a greater impairment according to the SMFA score. Even though mostly favorable functional outcomes were reported throughout the literature, patients still show some level of impairment and do not reach normative data at final follow-up

Rancang Bangun Perangkat Lunak IoT Gateway dari Field ke Cloud Berbasis Protocol Komunikasi MQTT

Internet of things (IoT) is the most important part of the development of the internet in today's world, the implementation of IoT results in various types of storage media for data or files that will grow to be very large, and will affect file storage which then results in accumulation of data. This study aims to develop the Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) protocol, which is a protocol that runs on the TCP/IP stack and is specifically designed for machine to machine. The MQTT work system implements Publish and Subscribe data. the device will be connected to a broker and have a certain topic. This research aims to develop a system of methods by which topics on the MQTT can send messages or data to the middleware. The middleware will use the publish subscribe method to exchange messages or data. In order to receive data from the middleware, there must be a subscriber, where the Internet Gateway Device (IGD) will subscribe and the data will then be stored in the GridFS and MongoDB data storage in order to facilitate the process of getting and posting data for storage media.Internet of things (IoT) ialah bagian terpenting pada pertumbuhan internet di dunia pada masa ini, penerapan pada IoT memperoleh bermacam-macam media penyimpanan pada data atau file yang akan berkembang menjadi sangat besar, dan akan mempengaruhi penyimpanan file yang kemudian mengakibatkan pertumpukan pada data. Riset ini betujuan untuk mengembangkan protokol Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) ialah salah satu aturan yang bekerja pada stack TCP/IP serta diprogram khusus dalam machine to machine. Cara kerja MQTT melakukan Publish serta Subscribe data perangkat dapat terkoneksi kepada salah satu Broker serta memiliki topik khusus. Riset ini bertujuan untuk mengembangkan sistem metode yang dimana topik pada MQTT bisa mengirimkan pesan atau data kepada middleware. Middleware akan menerapkan metode publish subscribe untuk tukar pesan atau informasi. agar bisa menbisakan data dari middleware itu wajib ada subscriber, yang kemudian Internet Gateway Device (IGD) akan mengsubscribe kemudian data berikutnya akan disetor ke dalam data storage GridFS dan MongoDB supaya mempermudah proses get dan post data untuk media penyimpanan

Risk and mortality of heart surgery in patients with liver cirrhosis

In der vorliegenden Arbeit wurde das perioperative Risiko, insbesondere die Überlebenswahrscheinlichkeit von herzchirurgischen Patienten mit vorbestehender Leberzirrhose untersucht. Es wurden retrospektiv die Akten von 62 Patienten ausgewertet. Die Leberzirrhose wurde mittels des Child-Pugh-Turcotte-Scores klassifiziert. Insgesamt verstarben 21 von 62 Patienten ( 38%) im Rahmen des Krankenhausaufenthaltes. Der Child-Pugh-Turcotte-Score erwies sich als hochprädiktiv, denn jeder höhere Scorepunkt erhöhte das Sterberisiko signifikant. Von den Patienten mit einem Child-Score unter 6 verstarben 12 Prozent, von den Patienten mit einem Child-Score von 6 verstarben 36 % und von den Patienten mit einem Child-Score größer 6 verstarben 56 % im Rahmen des Krankenhausaufenthaltes. Dabei konnte keine statistisch signifikante Risikoerhöhung in Abhängigkeit vom Vorliegen eines Herzklappenvitiums oder einer Hauptstammstenose nachgewiesen werden. Das zusätzliche Vorliegen einer Niereninsuffizienz erhöhte das Sterblichkeitsrisiko. Es zeigte sich ein erhöhter postoperativer Transfusionsbedarf von Blutprodukten in Abhängigkeit vom Child-Score; außerdem ein Zusammenhang zwischen perioperativ verabreichten Thrombozytenkonzentraten und Blutplasma-Einheiten und Mortalität. Operationspflichtige postoperative Nachblutungen traten häufiger bei Patienten mit erhöhtem Child-Score auf und erwiesen sich auch unabhängig vom Child-Score als hochsignifikant mortalitätsprädiktiv. Aus den Ergebnissen sollte gefolgert werden, dass eine Herzoperation bei Patienten mit einem Child-Score > 6 mit sehr hohen Komplikationsraten und einer Sterblichkeitsrate einhergeht, welche grundsätzlich zum Nachdenken über Durchführung der Herzoperation per se bzw. ohne Verwendung der Herz-Lungen-Maschine Anlass geben muss.We examined perioperative risks and mortality of cardiac surgery patients suffering from liver cirrhisis. patient files of 62 patients were examined retrospectively. Liver cirrhosis was classified with Child-Pugh-Turcotte-Score. 21 of 62 patients (38%) died in hospital. Child-Score was highly predictive, every scoring point elevated mortality risk significantly