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Spin qubits with electrically gated polyoxometalate molecules
Spin qubits offer one of the most promising routes to the implementation of
quantum computers. Very recent results in semiconductor quantum dots show that
electrically-controlled gating schemes are particularly well-suited for the
realization of a universal set of quantum logical gates. Scalability to a
larger number of qubits, however, remains an issue for such semiconductor
quantum dots. In contrast, a chemical bottom-up approach allows one to produce
identical units in which localized spins represent the qubits. Molecular
magnetism has produced a wide range of systems with tailored properties, but
molecules permitting electrical gating have been lacking. Here we propose to
use the polyoxometalate [PMo12O40(VO)2]q-, where two localized spins-1/2 can be
coupled through the electrons of the central core. Via electrical manipulation
of the molecular redox potential, the charge of the core can be changed. With
this setup, two-qubit gates and qubit readout can be implemented.Comment: 9 pages, 6 figures, to appear in Nature Nanotechnolog
Efeito da posição da articulação do cotovelo no controle de torque de supinação do antebraço em jovens adultos Effects of elbow joint position on forearm supination torque control among young adults
INTRODUÇÃO: Inúmeros casos de patologias em antebraço e cotovelo reportados na literatura estão associados com tarefas que envolvem esforço e movimentos repetitivos do braço e mão. A posição do cotovelo é conhecida por afetar a produção de torque máximo de supinação do antebraço, assim como é um fator crÃtico na determinação de exercÃcios terapêuticos apropriados. No entanto, baseado no que se conhece, não existem evidências sobre os efeitos da posição do cotovelo em tarefas que requerem controle de nÃveis submáximos de torque. OBJETIVO: Este estudo investigou o efeito da posição do cotovelo na produção de torque isométrico máximo de supinação do antebraço e no controle constante e contÃnuo de torque em diferentes nÃveis submáximos de torque. MÉTODOS: Dezesseis jovens adultos (24,7 ± 2,2 anos de idade) foram solicitados a realizar duas tarefas: produção de torque máximo em pinça lateral (polegar e indicador) e controle constante de torque em pinça lateral. Ambas as tarefas foram avaliadas em quatro posições do cotovelo (livre, 0º, 45º e 90º de flexão) e três nÃveis submáximos de produção de torque em pinça lateral (20%, 40% e 60%). Torque máximo, variabilidade, irregularidade e precisão da resposta motora foram usados como variáveis dependentes. RESULTADOS: Maiores valores de torque foram encontrados quando a articulação do cotovelo não foi restringida. O controle de torque não foi influenciado pela posição da articulação do cotovelo. Maior variabilidade, irregularidade e menor precisão na resposta de torque foram registradas com o aumento progressivo dos nÃveis submáximos de torque. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que a posição do cotovelo não é um fator determinante para exercÃcios de reabilitação que incluam torque em supinação do antebraço.<br>BACKGROUND: Large numbers of cases of pathological conditions in the forearm and elbow that have been reported in the literature are associated with tasks involving effort and repetitive movements of the arms and hands. Elbow position is known to affect the production of maximum forearm supination torque, and is a critical factor in designing appropriate therapeutic exercises. However, to our knowledge, there are no data on the effects of elbow position on tasks requiring control over submaximal torque levels. OBJECTIVE: This study investigated the effects of elbow position on the production of maximum isometric forearm supination torque, and on constant and continuous torque control at different submaximal torque levels. METHOD: Sixteen young adults (24.7 ± 2.2 years old) were asked to perform two tasks: production of maximum lateral pinch torque (thumb and index finger) and controlled lateral pinch constant torque. Both tasks were evaluated at four different elbow positions (free position, 0º, 45º and 90º of elbow flexion) and three submaximal levels of lateral pinch torque production (20%, 40% and 60%). Maximal torque, variability, irregularity and accuracy of the motor response were used as dependent variables. RESULTS: Greater torque values were found when the elbow joint was not restricted. The torque control tasks were not affected by the elbow position. However, greater variability and irregularity and lower accuracy in torque response were recorded with progressively increased submaximal torque levels. CONCLUSION: The results suggest that elbow position is not a determining factor for rehabilitation exercises that include torque control, in relation to forearm supination
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