Topological tunneling with Dynamical overlap fermions

Tunneling between different topological sectors with dynamical chiral fermions is difficult because of a poor mass scaling of the pseudo-fermion estimate of the determinant. For small fermion masses it is virtually impossible using standard methods. However, by projecting out the small Wilson eigenvectors from the overlap operator, and treating the correction determinant exactly, we can significantly increase the rate of topological sector tunneling and reduce substantially the auto-correlation time. We present and compare a number of different approaches, and advocate a method which allows topological tunneling even at low mass with little addition to the computational cost.Comment: 17 pages; v2 as accepted in computer Physics Communication

Many Masses on One Stroke: Economic Computation of Quark Propagators

The computational effort in the calculation of Wilson fermion quark propagators in Lattice Quantum Chromodynamics can be considerably reduced by exploiting the Wilson fermion matrix structure in inversion algorithms based on the non-symmetric Lanczos process. We consider two such methods: QMR (quasi minimal residual) and BCG (biconjugate gradients). Based on the decomposition $M/\kappa={\bf 1}/\kappa-D$ of the Wilson mass matrix, using QMR, one can carry out inversions on a {\em whole} trajectory of masses simultaneously, merely at the computational expense of a single propagator computation. In other words, one has to compute the propagator corresponding to the lightest mass only, while all the heavier masses are given for free, at the price of extra storage. Moreover, the symmetry $\gamma_5\, M= M^{\dagger}\,\gamma_5$ can be used to cut the computational effort in QMR and BCG by a factor of two. We show that both methods then become---in the critical regime of small quark masses---competitive to BiCGStab and significantly better than the standard MR method, with optimal relaxation factor, and CG as applied to the normal equations.Comment: 17 pages, uuencoded compressed postscrip

Topology of dynamical lattice configurations including results from dynamical overlap fermions

We investigate how the topological charge density in lattice QCD simulations is affected by violations of chiral symmetry in different fermion actions. To this end we compare lattice configurations generated with a number of different actions including first configurations generated with exact overlap quarks. We visualize the topological profiles after mild smearing. In the topological charge correlator we measure the size of the positive core, which is known to vanish in the continuum limit. To leading order we find the core size to scale linearly with the lattice spacing with the same coefficient for all actions, even including quenched simulations. In the subleading term the different actions vary over a range of about 10 %. Our findings suggest that non-chiral lattice actions at current lattice spacings do not differ much for this specific observable related to topology, both among themselves and compared to overlap fermions.Comment: 7 pages, talk presented at The XXIX International Symposium on Lattice Field Theory - Lattice 2011, July 10-16, 2011, Squaw Valley, Lake Tahoe, Californi

The Problem(s) of Constituting the Demos:A (Set of) Solution(s)

When collective decisions should be made democratically, which people form the relevant demos? Many theorists think this question is an embarrassment to democratic theory: (1) because any decision about who forms the demos must be made democratically by the right demos, which itself must be democratically constituted and so on ad infinitum; and (2) because neither the concept of democracy, nor (3) our reasons for caring about democracy, determine who should form the demos. Having distinguished between these three versions of the demos problem, we argue that each of them can be solved

The Problem(s) of Constituting the Demos:A (Set of) Solution(s)

When collective decisions should be made democratically, which people form the relevant demos? Many theorists think this question is an embarrassment to democratic theory: (1) because any decision about who forms the demos must be made democratically by the right demos, which itself must be democratically constituted and so on ad infinitum; and (2) because neither the concept of democracy, nor (3) our reasons for caring about democracy, determine who should form the demos. Having distinguished between these three versions of the demos problem, we argue that each of them can be solved

Numerical Methods for the QCD Overlap Operator:III. Nested Iterations

The numerical and computational aspects of chiral fermions in lattice quantum chromodynamics are extremely demanding. In the overlap framework, the computation of the fermion propagator leads to a nested iteration where the matrix vector multiplications in each step of an outer iteration have to be accomplished by an inner iteration; the latter approximates the product of the sign function of the hermitian Wilson fermion matrix with a vector. In this paper we investigate aspects of this nested paradigm. We examine several Krylov subspace methods to be used as an outer iteration for both propagator computations and the Hybrid Monte-Carlo scheme. We establish criteria on the accuracy of the inner iteration which allow to preserve an a priori given precision for the overall computation. It will turn out that the accuracy of the sign function can be relaxed as the outer iteration proceeds. Furthermore, we consider preconditioning strategies, where the preconditioner is built upon an inaccurate approximation to the sign function. Relaxation combined with preconditioning allows for considerable savings in computational efforts up to a factor of 4 as our numerical experiments illustrate. We also discuss the possibility of projecting the squared overlap operator into one chiral sector.Comment: 33 Pages; citations adde

Late Bronze Age helmets with crests on transalpine long-distance trade routes

The fragment of a bronze helmet with a crest was recently discovered at the northern foot of the main eastern alpine chain in southern Salzburg (Austria) at approximately 1200 metres above sea level. It was found in a sandbank of the Anlaufbach, which flows into the Nassfelder Ache and the Gasteiner Ache in the North. The latter is a tributary to the Salzach, the largest river of the Salzburg region, which flows through both the mountains and the lowlands. The object was found in a water context and may have been a votive deposit.Une nouvelle découverte dans la région sud de Salzbourg (Autriche), porte désormais à trois le nombre de casques à crête ornés de symboles solaires, datant du Bronze final dans le secteur oriental de l’arc alpin. Ces pièces on été partiellement détruites de façon intentionnnelle, leur dépôt s’inscrivant dans le cadre de pratiques votives. Les lieux de découvertes qui se situent tous le long des routes de col avantageuses, témoignent d’un réseau de commerce lointain lequel était bel et bien destiné à l’exportation du cuivre brut et du sel. Ces échanges de matières premières à longue distance était vraisemblablement contrôlé par des aristocraties de guerriers implantées dans les Préalpes du Nord et du Sud

Untersuchung des Patientenbenefits bei Entlassung von Arzneimitteln aus der Verschreibungspflicht am Beispiel von Triptanen

Der Leidensdruck eines Patienten, der an dem Krankheitsbild Migräne leidet, ist hoch. Fast eine Million Menschen in Deutschland leiden täglich an einem Migräneanfall. Dies entspricht rund 38 % aller Personen mit Kopfschmerzen. Davon können 100.000 Personen ihrer täglichen Arbeit nicht mehr nachgehen. Wirtschaftlich betrachtet entstehen in Europa jährlich Kosten von rund 43 Milliarden Euro (Göbel, 2014). Die Migräne ist gekennzeichnet durch anfallartige Kopfschmerzen, die wiederholt, meist hemikranisch und schon in den frühen Morgenstunden auftreten. Die Dauer eines Migräneanfalls beträgt Stunden oder mehrere Tagen. Zusätzlich können Symptome wie Photo- oder Phonophobie, neurologische Ausfälle, Übelkeit oder Erbrechen auftreten (Pschyrembel, Klinisches Wörterbuch online). Es wird im Wesentlichen zwischen einer Migräne mit und ohne Aura unterschieden (Pietrobon & Moskowitz, 2013), deren Auftreten episodisch bis hin zu chronisch sein kann (Yamane, 2014). Seit der Einführung des Wirkstoffes Sumatriptan 1993 stellen die Triptane eine selektive Therapie dar. Mittlerweile umfasst ihre Gruppe insgesamt sieben Arzneistoffe, die sich pharmakokinetisch unterscheiden und als First-Line-Medikation bei akuten Migräneattacken eingesetzt werden. Mit Naratriptan wurde 2006 das erste Triptan aus der Verschreibungspflicht entlassen (Tfelt-Hansen & Steiner, 2007). Mit Almotriptan folgte 2011 ein weiteres (Pues, 2011). Damit steht mittlerweile den Patienten, die den Besuch beim Arzt meiden oder ihn nicht aufsuchen können, eine adäquate Therapieoption zur Verfügung. Nach wie vor bleibt eine vorausgehende Diagnose des Arztes essentiell für die Selbstmedikation mit Triptanten. Daten im Zeitraum von 2005 bis 2014, dass der Gesamtmarkt an Triptanen rückläufig ist (Abnahme des Umsatzes um 32 %) und 2014 bei ca. 56 Mio. Euro lag. Der OTC-Markt dagegen pendelt sich konstant bei ca. zehn Mio. Euro ein. Bei der Anzahl der Packungseinheiten herrscht eine Parität zwischen dem Rx- und dem OTC-Bereich (ca. 2,5 Mio. PE). Somit spielt das OTC-Segment sowohl aus ökonomischer als auch aus patientenindividueller Sicht eine wichtige Rolle. Triptane sind in der klinischen Praxis sehr gut untersucht. Von ähnlich großer Bedeutung sind der Selbstmedikationsbereich bzw. OTC-Patienten in Apotheken, die bisher nicht oder nur unzureichend untersucht wurden. Ziel dieser Arbeit war es, diese Lücke zu schließen. Dazu wurde eine prospektive Studie zur Charakterisierung von OTC-Triptanpatienten durchgeführt, an der sich im Zeitraum von September 2013 bis März 2015 insgesamt 84 Apotheken beteiligten. Die Apothekenrekrutierung stellte sich als schwierig heraus: Sie wurde hauptsächlich persönlich vor Ort in ganz Deutschland durchgeführt. Bei Kauf eines OTC-Triptans wurden Patienten auf diese Studie angesprochen und ihnen wurde ein Fragebogen mit frankiertem Rückumschlag ausgehändigt. 105 Fragebögen (10,6 %) wurden zurückgeschickt, von denen 84 auswertbar waren. Der Fragebogen bestand aus drei Themenblöcken und beruhte auf der Methodik des Treatment Satisfaction Questionnaire for Medication (Atkinson et al., 2005). Bezogen auf die Gesamtanzahl an Patienten (n=84) beträgt der Anteil an Frauen 87 % (n=73) und der Männeranteil 13 % (n=11). Somit nutzten 6,6-mal mehr Frauen als Männer den Selbstmedikationsbereich. Bei der Inzidenz der Migräne im Allgemeinen liegt der Frauenanteil dreimal höher als bei den Männern. Das Häufigkeitsmaximum bei Migräne liegt im dritten Lebensjahrzehnt (Egle et al., 2003). Im Selbstmedikationsbereich liegt es eine Dekade später, nämlich im vierten Lebensjahrzehnt. 85 % der Patienten sind Nichtraucher (n=71), 68 % nehmen regelmäßig Medikamente ein (n=57) und bei 76 % wurde die Diagnose Migräne von einem Arzt festgestellt (n=64). Die Untersuchung zeigte eine höhere Zufriedenheit (90 % vs. 75 %; n=76 vs. n=63) und Compliance (57 % vs. 40 %; n=48 vs. n=34) im Selbstmedikationsbereich als im ver-schreibungspflichtigen Bereich der Triptane. Die Lebensqualität bei einem Rx-OTC-Switch blieb gleich oder verbesserte sich bei 82 % (n=69) der Teilnehmer. Im OTC-Bereich haben 75 % der Patienten (n=63) Erfahrungen mit Naratriptan gesammelt. Die Studie charakterisiert den OTC-Triptanpatienten detaillierter und zeigt eine gute Be-treuung sowie Vertrauen in das pharmazeutische Personal einer Apotheke. Zur Verbesserung der Beratung sollte stets darauf geachtet werden, ob die Diagnose Migräne von einem Arzt gestellt wurde und mögliche Kontraindikationen oder Anwendungseinschränkungen vorliegen. Zur Sicherheit des Patienten ist im Zweifel – unabhängig von einer nicht mehr vorliegenden Verschreibungspflicht – ein Arztbesuch anzuraten. Daneben besitzen die OTC-Triptane ein geringes Nebenwirkungspotential basierend auf den Verdachtsfällen. Letztendlich profitiert der Patient von der Selbstmedikation

Laser induced forward transfer of SnO2 for sensing applications using different precursors systems

This paper presents the transfer of SnO2 by laser induced forward transfer (LIFT) for gas sensor applications. Different donor substrates of SnO2 with and without triazene polymer (TP) as a dynamic release layer were prepared. Transferring these films under different conditions were evaluated by optical microscopy and functionality. Transfers of sputtered SnO2 films do not lead to satisfactory results and transfers of SnO2 nanoparticles are difficult. Transfers of SnO2 nanoparticles can only be achieved when applying a second laser pulse to the already transferred material, which improves the adhesion resulting in a complete pixel. A new approach of decomposing the transfer material during LIFT transfer was developed. Donor films based on UV absorbing metal complex precursors namely, SnCl2(acac)2 were prepared and transferred using the LIFT technique. Transfer conditions were optimized for the different systems, which were deposited onto sensor-like microstructures. The conductivity of the transferred material at temperatures of about 400∘C are in a range usable for SnO2 gas sensors. First sensing tests were carried out and the transferred material proved to change conductivity when exposed to ethanol, acetone, and methan

Anbau von Feldgemüse

Inhalt: 1 Einleitung 2 Einsatz von organischen Stickstoff-Düngemitteln 3 Verschiedene Ausbringungstermine von Vinasse zu Blumenkohl 4 Vergleich verschiedener organischer Stickstoff-Düngemittel 5 Möhrenanbau Einleitung: Mit der Ausweitung des Ökologischen Landbaus ist auch der Anteil an Feldgemüsekulturen deutlich gestiegen. Insbesondere für viehlose Betriebe ist der Anbau von Felgemüse ökonomisch interessant. Gemüsekulturen haben besonders hohe Ansprüche an die Bestandesführung. Neben einem im Gegensatz zu ackerbaulichen Kulturen oft sehr hohen Nährstoffbedarf kann eine Vielfalt an Krankheiten und Schädlingen, aber auch eine starke Verunkrautung oft schnell zu Ertrags- und Qualitätsverlusten und damit zu hohen wirtschaftlichen Einbußen führen. Im ökologischen Landbau stellen sich daher ganz besonders die Fragen nach Anbautechnik, Pflanzenschutz, Unkrautregulierung, Sortenwahl, Fruchtfolgegestaltung und Nährstoffversorgung. In einer späteren Phase des Projektes Leitbetriebe Ökologischer Landbau in NRW wurde daher auch mit Untersuchungen zu diesen Fragestellungen im Ökologischen Feldgemüsebau begonnen. Die Versuchsanstellungen gestalteten sich aber nicht immer einfach. Oft konnten Versuche aufgrund von z.B. schlechtem Auflaufen (v.a. Möhren), extremen Witterungsbedingungen oder starker Verunkrautung nicht ausgewertet werden. Eine Auswahl der bisher erzielten Ergebnisse u.a. zur Sortenwahl bei Möhren, zur Kaliumversorgung von Möhren und zur Stickstoffversorgung mit unterschiedlichen organischen Düngemitteln bei verschiedenen Kulturen wird nachfolgend dargestellt