Choosing Dielectric or Magnetic Material to Optimize the Bandwidth of Miniaturized Resonant Antennas

We address the question of the optimal choice of loading material for antenna miniaturization. A new approach to identify the optimal loading material, dielectric or magnetic, is presented for resonant antennas. Instead of equivalent resonance circuits or transmission-line models, we use the analysis of radiation to identify the fields contributing mostly to the stored energy. This helps to determine the beneficial material type. The formulated principle is qualitatively illustrated using three antenna types. Guidelines for different antenna types are presented.Comment: 17 pages, 9 figure

Unifying model of driven polymer translocation

We present a Brownian dynamics model of driven polymer translocation, in which non-equilibrium memory effects arising from tension propagation (TP) along the cis side subchain are incorporated as a time-dependent friction. To solve the effective friction, we develop a finite chain length TP formalism, expanding on the work of Sakaue [Sakaue, PRE 76, 021803 (2007)]. The model, solved numerically, yields results in excellent agreement with molecular dynamics simulations in a wide range of parameters. Our results show that non-equilibrium TP along the cis side subchain dominates the dynamics of driven translocation. In addition, the model explains the different scaling of translocation time w.r.t chain length observed both in experiments and simulations as a combined effect of finite chain length and pore-polymer interactions.Comment: 7 pages, 3 figure

On Impedance Bandwidth of Resonant Patch Antennas Implemented Using Structures with Engineered Dispersion

We consider resonant patch antennas, implemented using loaded transmission-line networks and other exotic structures having engineered dispersion. An analytical expression is derived for the ratio of radiation quality factors of such antennas and conventional patch antennas loaded with (reference) dielectrics. In the ideal case this ratio depends only on the propagation constant and wave impedance of the structure under test, and it can be conveniently used to study what kind of dispersion leads to improved impedance bandwidth. We illustrate the effect of dispersion by implementing a resonant patch antenna using a periodic network of LC elements. The analytical results predicting enhanced impedance bandwidth compared to the reference results are validated using a commercial circuit simulator. Discussion is conducted on the practical limitations for the use of the proposed expression.Comment: 4 pages, 7 figure

Realization of two Fourier-limited solid-state single-photon sources

We demonstrate two solid-state sources of indistinguishable single photons. High resolution laser spectroscopy and optical microscopy were combined at T = 1.4 K to identify individual molecules in two independent microscopes. The Stark effect was exploited to shift the transition frequency of a given molecule and thus obtain single photon sources with perfect spectral overlap. Our experimental arrangement sets the ground for the realization of various quantum interference and information processing experiments.Comment: 6 page

Molecules as Sources for Indistinguishable Single Photons

We report on the triggered generation of indistinguishable photons by solid-state single-photon sources in two separate cryogenic laser scanning microscopes. Organic fluorescent molecules were used as emitters and investigated by means of high resolution laser spectroscopy. Continuous-wave photon correlation measurements on individual molecules proved the isolation of single quantum systems. By using frequency selective pulsed excitation of the molecule and efficient spectral filtering of its emission, we produced triggered Fourier-limited single photons. In a further step, local electric fields were applied to match the emission wavelengths of two different molecules via Stark effect. Identical single photons are indispensible for the realization of various quantum information processing schemes proposed. The solid-state approach presented here prepares the way towards the integration of multiple bright sources of single photons on a single chip.Comment: Accepted for publication in J. Mod. Opt. This is the original submitted versio

Quantum Interference of Tunably Indistinguishable Photons from Remote Organic Molecules

We demonstrate two-photon interference using two remote single molecules as bright solid-state sources of indistinguishable photons. By varying the transition frequency and spectral width of one molecule, we tune and explore the effect of photon distinguishability. We discuss future improvements on the brightness of single-photon beams, their integration by large numbers on chips, and the extension of our experimental scheme to coupling and entanglement of distant molecules

Primary care visits in the Finnish occupational health services and their connections to prevention and work-related factors

Suomessa suurin osa työnantajista tarjoaa työntekijöilleen ehkäisevän työterveyshuollon lisäksi sairaan-hoitopalveluja. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää työterveyshuollon asemaa työssä käyvien terveydenhuollossa ja työterveyshuollon sairaanhoidon yhteyttä ennaltaehkäisyyn ja työhön liittyviin teki-jöihin. Tämä tutkimus osoitti, että yli 50 % työntekijöistä käytti pelkästään työterveyshuollon sairaanhoitoa ja julkisen terveydenhuollon käyttö väheni. Erityisesti miehet näyttivät sairastuessaan valitsevan työterveyshuollon. Työterveyshuollossa lääkärissäkäyntien osuus nousi verrattuna muuhun työterveyshenkilöstöön. Tuki- ja liikuntaelinsairaudet, mielenterveysongelmat ja pitkäaikaiset työkykyyn vaikuttavat sairaudet olivat yhteydessä sairaanhoitokäynteihin työterveyshuollossa, mutta noin puolet niistä, joilla oli näitä ongelmia, eivät käyneet työterveyshuollossa. Työterveyshoitajan rooli näytti tärkeältä unettomuuden, työuupumuksen ja masennuksen havaitsemisessa. Työperäisiä oireita ja työkykyä arvioidaan usein työterveyshuollon sairaanhoidon yhteydessä. Yli puolet työterveyslääkäreillä käynneistä olivat työhön liittyviä, kun käynnin syy oli ainakin osittain työn aiheuttama tai kun sairausloman tarve otettiin huomioon. Epäasiallinen kohtelu työpaikalla ja vähäiset mahdollisuudet vaikuttaa omaan työhön olivat yhteydessä työterveyshoitajalla tai -lääkärissäkäynteihin. Tämä osoitti, että työterveyshuollon henkilöstöllä on mahdollisuus saada tietoa työhön liittyvistä tekijöistä sairaanhoidon yhteydessä. Vaatimus sairauslomatodistuksesta ensimmäisestä sairauslomapäivästä lähtien liittyi työterveyshuollon käynteihin miehillä. Lyhyiden sairauslomien seurannassa voitaisiin lisätä esimiesten roolia. Vaikka terveysneuvontaa ja työhön kohdistuvia interventioita tehtiin sairaanhoidon yhteydessä, työpaikkoihin kohdistuvien interventioiden määrää voitaisiin lisätä. Sairaanhoito työterveyshuollossa tukee ennalta ehkäisevää työtä ja usein liittyy työntekijöiden työhön ja työkykyyn. - Englanninkielinen julkaisu.15,00 euro

On the Definition of Effective Permittivity and Permeability For Thin Composite Layers

The problem of definition of effective material parameters (permittivity and permeability) for composite layers containing only one-two parallel arrays of complex-shaped inclusions is discussed. Such structures are of high importance for the design of novel metamaterials, where the realizable layers quite often have only one or two layers of particles across the sample thickness. Effective parameters which describe the averaged induced polarizations are introduced. As an explicit example, we develop an analytical model suitable for calculation of the effective material parameters $\epsilon_{\rm{eff}}$ and $\mu_{\rm{eff}}$ for double arrays of electrically small electrically polarizable scatterers. Electric and magnetic dipole moments induced in the structure and the corresponding reflection and transmission coefficients are calculated using the local field approach for the normal plane-wave incidence, and effective parameters are introduced through the averaged fields and polarizations. In the absence of losses both material parameters are purely real and satisfy the Kramers-Kronig relations and the second law of thermodynamics. We compare the analytical results to the simulated and experimental results available in the literature. The physical meaning of the introduced parameters is discussed in detail.Comment: 6 pages, 5 figure