Optical Glauber Modeling in high-energy nuclear collisions

The Optical Glauber Model is used in this study in order to understand the initial conditions in heavy-ion collisions and at the end understand the relationship between the particles produced after the collision. In the first part of this study, the initial geometrical features of the collision as a function of the impact parameter, such as the number of participating nucleons and the number of collisions between nucleons are obtained. Then, after obtaining numerical values for the number of participating nucleons, the study was focused on two distinct particles being produced after the collision and the relationship between them is also determined from the correlation as a function of the impact parameter.peer-reviewe

The Physics of ALICE HLT Trigger Modes

We discuss different physics cases, mainly of the ALICE TPC, such as pile-up, jets in pp and PbPb, Bottonium and Charmonium spectroscopy, and there corresponding demands on the ALICE High Level Trigger (HLT) System. We show that compression and filter strategies can reduce the data volume by factors of 5 to 10. By reconstructing (sub)events with the HLT, background events can be rejected with a factor of up to 100 while keeping the signal (low cross-section probes). Altogether the HLT improves the discussed physics capabilities of ALICE by a factor of 5-100 in terms of statistics.Comment: 25 pages, 4 figure

Bidirektionale Interaktion von Mensch und Roboter beim Bewegungslernen - Visuelle Wahrnehmung von Roboterbewegungen

In den vergangenen Jahrzehnten haben sich die Arbeitsbereiche von Menschen und Robotern zunehmend gegenseitig durchdrungen. Interaktionen zwischen Mensch und Roboter sind in vielen Lebensbereichen, z. B. Industrie, Medizin, Rehabilitation und Sport gegenwärtig. Während Roboter bisher vorwiegend starr programmiert wurden, hat sich in den letzten Jahren ein Paradigmenwechsel hin zu einer anpassungsfähigen, lernenden Programmierung vollzogen. Basierend auf diesem neuen Ansatz der Programmierung tritt eine direkte, teils physische Interaktion zwischen Mensch und Roboter zunehmend in den Fokus der Entwicklung und eröffnet ein bisher ungeahntes Potential zur Weiterentwicklung der Mensch-Roboter-Interaktion. Die Beziehung von Mensch und Roboter ist von vielen, teils extremen Unterschieden zwischen den beiden Systemen gekennzeichnet (Verfügbare Sensorik, Anzahl der Freiheitsgrade, Anzahl der Muskeln/Aktuatoren sowie Integrationsgrad von Sensorik und Aktuatorik). Diese Unterschiede erweisen sich für die beiden Systeme in einem isolierten Bewegungslernprozess teils als Vor- und teils als Nachteil. Der Frage, wie sich die Vorteile der beiden Systeme in einem gemeinsamen bidirektionalen Bewegungslernprozess optimal kombinieren lassen, geht das Projekt Bidirectional Interaction between Human and Robot when learning movements nach. Im Rahmen dieses interdisziplinären Forschungsprojektes sollen die Erkenntnisse aus den Bereichen der Sportwissenschaft und der Informatik kombiniert und die wissenschaftliche Basis für ein verbessertes Mensch-Roboter-Training gelegt werden. Das Projekt unterteilt sich dabei in vier Teilbereiche: die bidirektionale Interaktion zweier Menschen, die unidirektionale Interaktion von Mensch und Roboter (zwei Richtungen) sowie die bidirektionale Interaktion von Mensch und Roboter. In dieser Dissertation werden drei Artikel zu der beschriebenen Thematik vorgestellt. Der erste Artikel beschreibt Ziele und Struktur des Forschungsprojekts sowie drei exemplarische Studien zu den ersten drei Teilbereichen des Projekts. Aufbauend auf den Erkenntnissen einer der vorgestellten Studien zur Bedeutung der Beobachtungsperspektive beim Bewegungslernen, fokussieren die beiden darauf folgenden Artikel die visuelle Wahrnehmung von Roboterbewegungen durch den Menschen. Der Beschreibung des Projekts in Zielen und Struktur schließt sich im Artikel I die Vorstellung von drei exemplarischen Untersuchungen an. Die erste Studie betrachtet die bidirektionale Interaktion in Mensch-Mensch-Dyaden. Sie verifiziert einen prototypischen, dyadischen Bewegungslernprozess und identifiziert relevante Themen, die auf Mensch-Roboter-Dyaden übertragen werden können. Zur unidirektionalen Interaktion zwischen Mensch und Roboter werden zwei Studien vorgestellt. Im Bereich des Lernens eines Roboters von einem Menschen wird eine iterative Feedbackstrategie eines Roboters beschrieben. Eine Untersuchung zur Bedeutung der Beobachtungsperspektive beim Bewegungslernen von Mensch und Roboter bearbeitet den Bereich des unidirektionalen Lernens eines Mensches von einem Roboter. Basierend auf dieser Untersuchung ergeben sich die Fragestellungen, die in den folgenden beiden Artikeln untersucht werden. Während viele Studien die Wahrnehmung von biologischen Bewegungen untersucht haben, befassen sich nur wenige Ansätze mit der Wahrnehmung von nichtbiologischen Roboterbewegungen. Um diese Lücke zu schließen, werden im Artikel II zwei aufeinander aufbauende Studien zur Wahrnehmung von Roboterputtbewegungen durch den Menschen vorgestellt. Es konnte gezeigt werden, dass eine Leistungsvorhersage der gezeigten Roboterputtbewegungen nur bei Sichtbarkeit der vollständigen Bewegung möglich sind. Insbesondere die Ausschwungphase scheint eine Vielzahl an räumlich-zeitlichen Informationen bereit zu stellen, die einen großen Einfluss auf die Leistungsvorhersage besitzen. Aufbauend auf den bisher gewonnenen Erkenntnissen wird im Artikel III eine Studie vorgestellt, die versucht, die für die Ableitung von räumlich-zeitlichen Informationen wichtigen Bewegungselemente zu identifizieren. Im Rahmen der vorgestellten Untersuchung wurden die gezeigten Roboterputtbewegungen teilweise manipuliert. Wichtige Bewegungselemente, z. B. Roboter, Schläger oder Ball, wurden ausgeblendet. Zusammenfassend betrachtet diese Dissertation die visuelle Wahrnehmung von Roboterbewegungen durch den Menschen am Beispiel der Puttbewegung im Golf. Der Hauptbeitrag dieser Arbeit sind Erkenntnisse, die in einen bidirektionalen Bewegungslernprozess von Mensch-Roboter-Dyaden überführt werden können. Aus der Arbeit ergeben sich weiterführende Forschungsansätze und Fragestellungen, die eine hohe Relevanz für die Weiterentwicklung der Interaktion von Mensch und Roboter besitzen

Hadronic Freeze-Out in A+A Collisions meets the Lattice QCD Parton-Hadron Transition Line

We analyze hadrochemical freeze-out in central Pb+Pb collisions at CERN SPS and LHC energies. Employing the UrQMD hybrid transport model we study the effects of the final hadron/resonance expansion phase on the hadron multiplicities established at hadronization. The bulk meson yields freeze out directly at hadronization whereas the baryon-antibaryon sector is subject to significant alterations, due to annihilation and regeneration processes. We quantify the latter changes by survival factors for each species which are applied to modify the statistical model predictions for the data. The modified SM analysis recovers the hadronization points, which coincide with the recent lattice QCD predictions of the parton-hadron transition line at finite baryochemical potential.Comment: Proceedings of the 8th International Workshop on Critical Point and Onset of Deconfinement, March 11 to 15, 2013 Napa, California, US

Upstream Propagation of Sea-Level Signals in Fluvio-Deltaic Environments : Time-Lags, and the Dynamics of the Fluvial Surface

The sedimentary record of fluvio-deltaic environments holds clues to past climate and sea level change. Although theories for stratigraphic interpretation generally rely upon the assumption that the fluvial surface responds uniformly to sea level changes, recent theoretical work suggests that changes in the relief and concavity of the fluvial surface can influence the propagation of sea level information upstream, and result in geologically long-lived lags in the system response. We test this theoretical result using measurements from an evolving experimental delta subject to sea-level cycles. As predicted by the theoretical results, during sea-level fall the relief increases and the fluvial surface curves concave down, whereas during sea level rise the relief decreases and the fluvial surface curves concave up. Although the changes in relief and concavity of the fluvial surface are subtle, these dynamics result in the upper portion of the profile being out phase by approximately half a period with respect to changes in sea level, whereas the nearshore region is in phase. Overall, these results suggest that changes in the upper portion of the fluvio-deltaic surface do not necessarily reflect synchronous changes in sea level, which has implications for the reconstruction of the paleo sea level record

Detailed Study of Bridges Out of Thin Walled Precast Concrete Elements

AbstractDue to the very competitive costs compared to in-situ concrete as well as to steel elements, the precise executions and the economic value, precast elements are able to not only reduce the construction period but also reduce construction costs. With these positive attributes in mind the Institute for Structural Engineering at the TU Wien decided to investigate the application of thin walled precast elements in bridge construction in order to compete with steel girders. The main goal of the research is the development of elements that are light enough to handle during transport and lift operations and at the same time stable enough to be filled with in-situ concrete resulting in a monolithic structure. To assess the durability of precast bridge girders fatigue tests were carried out. Furthermore a detailed study of the joints and the applied joint filling material was conducted resulting in a widespread comparison of various grouts

Validity of the Hadronic Freeze-Out Curve

We analyze hadro-chemical freeze-out in central Pb+Pb collisions at CERN SPS energies, employing the hybrid version of UrQMD which models hadronization by the Cooper-Frye mechanism, and matches to a final hadron-resonance cascade. We fit the results both before and after the cascade stage using the Statistical Hadronization Model, to assess the effect of the cascade phase. We observe a strong effect on antibaryon yields except anti-{\Omega}, resulting in a shift in T and {\mu}_B. We discuss the implications for the freeze-out curve.Comment: 5 pages, 8 figures. To appear in the proceedings of Quark Matter 2011, the XXII International Conference on Ultrarelativistic Nucleus-Nucleus Collision