Compact RF resonator for cryogenic ion traps

We report on the investigation and implementation of a lumped-component, radio-frequency resonator used in a cryogenic vacuum environment to drive an ion trap. The resonator was required to achieve the voltages necessary to trap (about 100 V), while dissipating as little power as possible (< 250 mW). Ultimately a voltage gain of 100 was measured at 5.7 K. Single calcium ions were confined in a trap driven by this device, providing proof of successful resonator operation at low temperature.Comment: 6 pages, 4 figure

The influence of Karst Aquifer mineralogy and geochemistry on groundwater characteristics: West Bank, Palestine

This work reports, for the first time, the mineralogical and geochemical characteristics of karst aquifers in the Central West Bank (CWB) catchment in Palestine. It provides an integrated study approach by correlating the geochemistry of the lithology and hydrochemical data of groundwater samples. Mineralogical analysis showed that all of the samples were dominantly composed of either calcite CaCO3 (5–100 wt. %) or dolomite CaMg(CO3)2 (4–100 wt. %), with minor amounts of quartz and feldspar, which is supported by the inorganic carbon content (9–13 wt. %) and hydrochemical composition of the spring water samples. The whole-rock geochemical data indicated that the samples have low contents of trace elements and transition metals. In contrast, the concentrations of alkaline earth elements (Mg, Ca, Sr, Ba) and Mn were high in the rock and groundwater samples. Generally, the trace elements of rock samples with concentrations >10 ppm included Sr (17–330 ppm), Mn (17–367 ppm), Ba (2–32 ppm), W (5–37 ppm), Cr (3–23 ppm), Zn (1.7–28 ppm), V (4–23 ppm), and Zr (1–22 ppm), while the concentrations of all the other trace elements was below 10 ppm. Ionic ratios and hierarchical cluster analysis (HCA) suggested that the chemical evolution of groundwater was mainly related to the geogenic (rock–water) interaction in the study area. This is clear in the alkaline earth elements (Mg, Ca, Sr, Ba) ratios, especially regarding the Sr values. The calcite rock samples had higher Sr (mean 160 ppm, n = 11) than those of the dolomite rocks (mean 76 ppm, n = 9)

Operation of a planar-electrode ion-trap array with adjustable RF electrodes

One path to realizing systems of trapped atomic ions suitable for large-scale quantum computing and simulation is to create a two-dimensional (2D) array of ion traps. Interactions between nearest-neighbouring ions could then be turned on and off by tuning the ions’ relative positions and frequencies. We demonstrate and characterize the operation of a planar-electrode ion-trap array. By driving the trap with a network of phase-locked radio-frequency resonators which provide independently variable voltage amplitudes we vary the position and motional frequency of a Ca ion in two-dimensions within the trap array. Work on fabricating a miniaturised form of this 2D trap array is also described, which could ultimately provide a viable architecture for large-scale quantum simulations.published_or_final_versio

Fluor-schorl, a new member of the tourmaline supergroup, and new data on schorl from the cotype localities

Fluor-schorl, NaFe^(2+) _3Al_6Si_6O_(18)(BO_3)_3(OH)_3F, is a new mineral species of the tourmaline supergroup from alluvial tin deposits near Steinberg, Zschorlau, Erzgebirge (Saxonian Ore Mountains), Saxony, Germany, and from pegmatites near Grasstein (area from Mittewald to Sachsenklemme), Trentino, South Tyrol, Italy. Fluor-schorl was formed as a pneumatolytic phase and in high-temperature hydrothermal veins in granitic pegmatites. Crystals are black (pale brownish to pale greyish-bluish, if distance (r^2 = 0.93). This correlation indicates that Fe^(2+)-rich tourmalines from the investigated localities clearly tend to have a F-rich or F-dominant composition. A further strong positive correlation (r^2 = 0.82) exists between the refined F content and the Y–W (F,OH) distance, and the latter may be used to quickly estimate the F content

Entwicklungsszenarien einer alpinen Aue bei einem natürlichen Geschiebedefizit : die Triftaue im Oberhasli

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts hat sich im Zuge des Gletscherrückzugs eine alpine Aue im Triftgebiet gebildet. Zu Beginn prägten dynamische Geschiebeumlagerungsprozesse die Flusslandschaft am Triftwasser und führten zu einer typischen Sukzession einer alpinen Aue. Mit dem weiteren Rückzug des Triftgletschers hat sich Anfang dieses Jahrhunderts der natürliche Triftsee gebildet, der einen Geschiebeeintrag in die darunterliegende Triftaue praktisch vollständig unterbindet. Damit wird die Geschiebedynamik im Triftwasser auf ein absolutes Minimum reduziert. Daher ist es dem Gewässer so gut wie nicht mehr möglich, seinen Verlauf im Zuge von Hochwasserereignissen zu verändern und neue morphologische Strukturen zu bilden. Aufgrund der topografischen Verhältnisse (breiter Kessel) können die natürlicherweise auftretenden Hochwasserereignisse nicht mehr genug Kraft entwickeln, um grossflächige Vegetationsbestände zu entwurzeln. Damit verbunden ist eine rasche Ausbreitung an Grünerlenbeständen, die mittelfristig die heutige Triftaue fast vollständig besiedeln werden. Im Rahmen des Triftprojekts (Vergrösserung des Triftsees mit neuem Kraftwerk auf Höhe der bestehenden Triftfassung) wurden u.a. detaillierte Studien zum Ist-Zustand sowie zur Entwicklung der Triftaue mit und ohne Projekt durchgeführt. Basierend auf diesen Untersuchungen wurden für die Realisierung des Projekts neben dem Restwasserregime zusätzlich auch Hochwasserdotierungen festgelegt

Creating Conditions for Harnessing the Potential of Transitions to Agroecology in Europe and Requirements for Policy | Création de conditions pour exploiter le potentiel des transitions vers l'agroécologie en Europe et exigences des politiques | Schaffung von Bedingungen für die Nutzung des agrarökologischen Potenzials in Europa und Anforderungen an die Politik

The European Union’s Farm-to-Fork Strategy sets out its ambitions and approach to how European’s value food sustainability, and the accompanying opportunities for improving the environment as well as the lifestyles and health of EU citizens. It identifies the role of agroecological approaches in primary production as one of the means by which these ambitions can be achieved, through new knowledge and innovations in land management and supply chains. This article concludes the Special Issue on the EU Horizon 2020 projects LIFT and UNISECO, synthesising requirements for the realisation of transitions to agroecology in Europe. It reports the key needs identified of developing human capital, partnerships, cooperation and social capital, access to data and tools, and the links between these needs and relevant EU and national level policies.Les systèmes alimentaires doivent être réorientés pour mieux prendre en compte les interactions avec l’environnement, l’économie, la santé et la société. Les transitions vers des pratiques et des systèmes agricoles agroécologiques peuvent relier les domaines de l’action publique et permettre d'atteindre des objectifs environnementaux, économiques et sociaux. Ces transitions fournissent une perspective pour examiner les politiques, les pratiques et les comportements des acteurs des systèmes agricoles et des chaînes de valeur, l’identifi cation des obstacles à l'adoption et les domaines d’action publique auxquels ils contribuent ou qui présentent des lacunes. Le développement du capital social et humain et de structures de gouvernance qui permettent les transitions vers l’agroécologie est la clé de leurs chances de succès. L’éducation et l’apprentissage tout au long de la carrière sont essentiels pour développer les connaissances et les compétences des jeunes générations de gestionnaires fonciers et d’autres acteurs des chaînes de valeur, tout au long de leur carrière. Le résultat recherché est une compréhension partagée des avantages des pratiques et des systèmes agroécologiques, créant des opportunités pour rééquilibrer les politiques vers la neutralité climatique, inverser la perte de biodiversité et renforcer les droits des citoyens. Pour concrétiser ces opportunités, les politiques et stratégies doivent être cohérentes à tous les niveaux territoriaux et systémiques, et adaptées au lieu, au système, aux personnes et aux étapes des transitions. Dans l’ensemble, elles devraient être conçus pour garantir que tous les citoyens bénéfi cient des transitions vers des systèmes agricoles agroécologiques, sur le long terme, et que personne ni aucun lieu ne soit désavantagé par les processus de changement ou les résultats escomptés.Die Lebensmittelsysteme müssen neu ausgerichtet werden, um den Wechselwirkungen zwischen der Umwelt, der Wirtschaft, der Gesundheit und der Gesellschaft stärker Rechnung zu tragen. Die Umstellung auf agrarökologische Anbaumethoden und - systeme kann die Politikbereiche miteinander verbinden und zur Erreichung ökologischer, wirtschaftlicher und sozialer Ziele beitragen. Sie bieten einen Ansatzpunkt für die Überprüfung der Politik, der Praxis und der Verhaltensweisen der Akteure in landwirtschaftlichen Systemen und Wertschöpfungsketten. Des Weiteren helfen sie bei der Ermittlung von Umsetzungsbarrieren und von Politikbereichen, zu denen sie beitragen oder in denen es Lücken gibt. Die Entwicklung von Sozial- und Humankapital sowie von Governance- Strukturen – die den Übergang zur Agrarökologie ermöglichen – sind ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Bildung und lebenslanges Lernen sind ein zentraler Baustein, um die Kenntnisse und Fähigkeiten der jüngeren Generationen von Landwirten und Landwirtinnen und anderen Akteuren in den Wertschöpfungsketten zu entwickeln. Das angestrebte Ergebnis ist ein gemeinsames Verständnis über die Vorteile agrarökologischer Praktiken und Systeme. Dieses schafft Möglichkeiten für eine Neuausrichtung der Politik im Hinblick auf Klimaneutralität, Umkehrung des Verlusts der biologischen Vielfalt und Stärkung der Rechte der Bürger. Zur Verwirklichung der Möglichkeiten, sollten Politiken und Strategien über territoriale und Systemebenen hinweg kohärent und auf Ort, System, Menschen und Phasen des Übergangs zugeschnitten sein. Insgesamt sollten sie so konzipiert sein, dass alle Bürgerinnen und Bürger langfristig von der Umstellung auf agrarökologische Bewirtschaftungssysteme profi tieren und dass niemand oder kein Ort durch den Veränderungsprozess oder das angestrebte Ergebnis benachteiligt wird

Variability in MRI vs. ultrasound measures of prostate volume and its impact on treatment recommendations for favorable-risk prostate cancer patients: a case series

Background: Prostate volume can affect whether patients qualify for brachytherapy (desired size ≥20 mL and ≤60 mL) and/or active surveillance (desired PSA density ≤0.15 for very low risk disease). This study examines variability in prostate volume measurements depending on imaging modality used (ultrasound versus MRI) and volume calculation technique (contouring versus ellipsoid) and quantifies the impact of this variability on treatment recommendations for men with favorable-risk prostate cancer. Methods: We examined 70 patients who presented consecutively for consideration of brachytherapy for favorable-risk prostate cancer who had volume estimates by three methods: contoured axial ultrasound slices, ultrasound ellipsoid (height × width × length × 0.523) calculation, and endorectal coil MRI (erMRI) ellipsoid calculation. Results: Average gland size by the contoured ultrasound, ellipsoid ultrasound, and erMRI methods were 33.99, 37.16, and 39.62 mLs, respectively. All pairwise comparisons between methods were statistically significant (all p < 0.015). Of the 66 patients who volumetrically qualified for brachytherapy on ellipsoid ultrasound measures, 22 (33.33%) did not qualify on ellipsoid erMRI or contoured ultrasound measures. 38 patients (54.28%) had PSA density ≤0.15 ng/dl as calculated using ellipsoid ultrasound volumes, compared to 34 (48.57%) and 38 patients (54.28%) using contoured ultrasound and ellipsoid erMRI volumes, respectively. Conclusions: The ultrasound ellipsoid and erMRI ellipsoid methods appeared to overestimate ultrasound contoured volume by an average of 9.34% and 16.57% respectively. 33.33% of those who qualified for brachytherapy based on ellipsoid ultrasound volume would be disqualified based on ultrasound contoured and/or erMRI ellipsoid volume. As treatment recommendations increasingly rely on estimates of prostate size, clinicians must consider method of volume estimation