Real-time observation of interfering crystal electrons in high-harmonic generation

Accelerating and colliding particles has been a key strategy to explore the texture of matter. Strong lightwaves can control and recollide electronic wavepackets, generating high-harmonic (HH) radiation which encodes the structure and dynamics of atoms and molecules and lays the foundations of attosecond science. The recent discovery of HH generation in bulk solids combines the idea of ultrafast acceleration with complex condensed matter systems and sparks hope for compact solid-state attosecond sources and electronics at optical frequencies. Yet the underlying quantum motion has not been observable in real time. Here, we study HH generation in a bulk solid directly in the time-domain, revealing a new quality of strong-field excitations in the crystal. Unlike established atomic sources, our solid emits HH radiation as a sequence of subcycle bursts which coincide temporally with the field crests of one polarity of the driving terahertz waveform. We show that these features hallmark a novel non-perturbative quantum interference involving electrons from multiple valence bands. The results identify key mechanisms for future solid-state attosecond sources and next-generation lightwave electronics. The new quantum interference justifies the hope for all-optical bandstructure reconstruction and lays the foundation for possible quantum logic operations at optical clock rates

Dynamics of Large-Scale Plastic Deformation and the Necking Instability in Amorphous Solids

We use the shear transformation zone (STZ) theory of dynamic plasticity to study the necking instability in a two-dimensional strip of amorphous solid. Our Eulerian description of large-scale deformation allows us to follow the instability far into the nonlinear regime. We find a strong rate dependence; the higher the applied strain rate, the further the strip extends before the onset of instability. The material hardens outside the necking region, but the description of plastic flow within the neck is distinctly different from that of conventional time-independent theories of plasticity.Comment: 4 pages, 3 figures (eps), revtex4, added references, changed and added content, resubmitted to PR

Синтез та біологічна оцінка [[1,2,4]триазоло[4,3-а]піридин-3-іл]ацетамідів з 1,2,4-оксадіазольним циклом у 6, 7 та 8 положенні

Fused heterocyclic 1,2,4-triazoles have provided much attention due to variety of their interesting biological properties.Aim. To develop the method for the synthesis of novel 2-[(1,2,4-oxadiazol-5-yl)-[1,2,4]triazolo[4,3-a]pyridine-3-yl]acetamides and conduct the biological assessment of the compounds synthesized.Results and discussion. A diverse set of acetamides newly synthesized consists of 32 analogs bearing an 1,2,4-oxadiazole cycle in positions 6, 7 and 8. A convenient scheme of the synthesis starts from commercially available 2-chloropyridine-3-, 2-chloropyridine-4-, 2-chloropyridine-5-carboxylic acids with amidoximes to form the corresponding 2-chloro-[3-R1-1,2,4-oxadiazol-5-yl]pyridines, then follows the reaction of  hydrazinolysis with an excess of hydrazine hydrate. The process continues via the ester formation with the pyridine ring closure, then the amide formations of the end products are obtained by hydrolysis into acetic acid.Experimental part. A series of new 2-[6-(1,2,4-oxadiazol-5-yl)-, 2-[7-(1,2,4-oxadiazol-5-yl)-, 2-[8-(1,2,4-oxadiazol-5-yl)-[1,2,4]triazolo[4,3-a]pyridine-3-yl]acetamides were obtained in good yields, and their structures were proven by the method of 1H NMR spectroscopy. The prognosis and study of their pharmacological activity were also conducted.Conclusions. The synthetic approach of obtaining the representatives of 2-[(1,2,4-oxadiazol-5-yl)-[1,2,4]triazolo[4,3-a]pyridine-3-yl]acetamides previously unknown can be used as an applicable method for the synthesis of diverse functionalized [1,2,4]triazolo[4,3-a]pyridine derivatives.Конденсированные гетероциклические 1,2,4-триазолы привлекают большое внимание разнообразием интересных биологических свойств.Цель работы. Разработать метод синтеза новых 2-[(1,2,4-оксадиазол-5-ил)- [1,2,4]триазоло[4,3-a]пиридин-3-ил]ацетамидов и провести биологическую оценку синтезированных соединений.Результаты и их обсуждение. Синтезирован ряд новых производных ацетамидов, который состоит из 32 аналогов, содержащих 1,2,4-оксадиазольный цикл в 6, 7 и 8 положениях. Удобная схема синтеза начинается с коммерчески доступных 2-хлорпиридин-3, 2-хлорпиридин-4, 2-хлорпиридин-5-карбоновых кислот с амидоксимами с образованием соответствующих 2-хлор-[3-R1-1,2,4-оксадиазол-5-ил]пиридинов, после чего следует реакция гидразинолиза с избытком гидразин гидрата. Процесс продолжается путем образования эфира с закрытием пиридинового кольца, затем через гидролиз к уксусной кислоте мы получаем амидные образования конечных продуктов.Экспериментальная часть. Ряд новых 2-[6-(1,2,4-оксадиазол-5-ил)-, 2-[7-(1,2,4-оксадиазол-5-ил)-, 2-[8-(1,2,4-оксадиазол-5-ил)-[1,2,4]триазоло[4,3-а] пиридин-3-ил]ацетамидов был получен с хорошими выходами, а их структуры подтверждены методом ЯМР 1H-спектроскопии. Также был проведен прогноз и изучение их фармакологической активности.Выводы. Синтетический подход получения ранее неизвестных представителей 2-[(1,2,4-оксадиазол-5-ил)-[1,2,4]триазоло4,3-а]пиридин-3-ил]ацетамидов может быть применен для синтеза различных функционализированных [1,2,4]триазоло[4,3-а]пиридиновых производных.Конденсовані гетероциклічні 1,2,4-триазоли привертають велику увагу до себе різноманітністю цікавих біологічних властивостей.Мета роботи. Розробити метод синтезу нових 2-[(1,2,4-оксадіазол-5-іл)-[1,2,4]триазоло[4,3-а]піридин-3-іл]ацетамідів та провести біологічну оцінку синтезованих сполук.Результати та їх обговорення. Синтезовано низку нових похідних ацетамідів, яка складається з 32 аналогів, що містять 1,2,4-оксадіазольний цикл у 6, 7 та 8 положеннях. Зручна схема синтезу починається з комерційно доступних 2-хлоропіридин-3-, 2-хлоропіридин-4-, 2-хлоропіридин-5-карбонових кислот з амідоксимами з утворенням відповідних 2-хлоро-[3-R1-1,2,4-оксадіазол-5-іл]піридинів, після чого перебігає реакція гідразинолізу з надлишком гідразин гідрату. Процес продовжується шляхом утворення ефіру з закриттям піридинового кільця, потім через гідроліз до оцтової кислоти ми отримуємо амідні утворення кінцевих продуктів.Експериментальна частина. Ряд нових 2-[6-(1,2,4-оксадіазол-5-іл)-, 2-[7-(1,2,4-оксадіазол-5-іл)-, 2-[8-(1,2,4-оксадіазол-5-іл)-[1,2,4]триазоло[4,3-а]піридин-3-іл]ацетамідів був отриманий з добрими виходами, а їх структури підтверджені методом ЯМР 1H-спектроскопії. Також було зроблено прогноз та вивчення їх фармакологічної активності.Висновки. Синтетичний підхід до отримання раніше невідомих представників 2-[(1,2,4-оксадіазол-5-іл)-[1,2,4]триазоло[4,3-а]піридин-3-іл]ацетамідів може бути застосований для синтезу різноманітних функціоналізованих [1,2,4]триазоло[4,3-а]піридинових похідних

Electroneutrality and the Friedel sum rule in a Luttinger liquid

Screening in one-dimensional metals is studied for arbitrary electron-electron interactions. It is shown that for finite-range interactions (Luttinger liquid) electroneutrality is violated. This apparent inconsistency can be traced to the presence of external screening gates responsible for the effectively short-ranged Coulomb interactions. We also draw attention to the breakdown of linear screening for wavevectors close to 2 K_f.Comment: 4 pages REVTeX, incl one figure, to appear in Phys.Rev.Let

Theory for Dynamical Short Range Order and Fermi Surface Volume in Strongly Correlated Systems

Using the fluctuation exchange approximation of the one band Hubbard model, we discuss the origin of the changing Fermi surface volume in underdoped cuprate systems due to the transfer of occupied states from the Fermi surface to its shadow, resulting from the strong dynamical antiferromagnetic short range correlations. The momentum and temperature dependence of the quasi particle scattering rate shows unusual deviations from the conventional Fermi liquid like behavior. Their consequences for the changing Fermi surface volume are discussed. Here, we investigate in detail which scattering processes might be responsible for a violation of the Luttinger theorem. Finally, we discuss the formation of hole pockets near half filling.Comment: 5 pages, Revtex, 4 postscript figure

Universal Dynamics of Phase-Field Models for Dendritic Growth

We compare time-dependent solutions of different phase-field models for dendritic solidification in two dimensions, including a thermodynamically consistent model and several ad hoc models. The results are identical when the phase-field equations are operating in their appropriate sharp interface limit. The long time steady state results are all in agreement with solvability theory. No computational advantage accrues from using a thermodynamically consistent phase-field model.Comment: 4 pages, 3 postscript figures, in latex, (revtex

Understanding European cross-border cooperation: a framework for analysis

European integration has had a dual impact on border regions. On the one hand, borders were physically dismantled across most of the EU’s internal territory. On the other hand, they have become a fertile ground for territorial co-operation and institutional innovation. The degree of cross-border co-operation and organization achieved varies considerably from one region to another depending on a combination of various facilitating factors for effective cross-border co-operation, more specifically, economic, political leadership, cultural/identity and state formation, and geographical factors. This article offers a conceptual framework to understand the growth and diversity of cross-border regionalism within the EU context by focusing on the levels of and drives for co-operation