Spacetime as a quantum many-body system

Quantum gravity has become a fertile interface between gravitational physics and quantum many-body physics, with its double goal of identifying the microscopic constituents of the universe and their fundamental dynamics, and of understanding their collective properties and how spacetime and geometry themselves emerge from them at macroscopic scales. In this brief contribution, we outline the problem of quantum gravity from this emergent spacetime perspective, and discuss some examples in which ideas and methods from quantum many-body systems have found a central role in quantum gravity research.Comment: 15 pages; invited contribution to "Many-body approaches at different scales: A tribute to Norman H. March on the occasion of his 90th birthday", edited by G. G. N. Angilella and C. Amovilli (New York, Springer, 2017 - to appear

Topology, connectivity and electronic structure of C and B cages and the corresponding nanotubes

After a brief discussion of the structural trends which appear with increasing number of atoms in B cages, a one-to one correspondence between the connectivity of B cages and C cage structures will be proposed. The electronic level spectra of both systems from Hartree-Fock calculations is given and discussed. The relation of curvature introduced into an originally planar graphitic fragment to pentagonal 'defects' such as are present in buckminsterfullerene is also briefly treated. A study of the structure and electronic properties of B nanotubes will then be introduced. We start by presenting a solution of the free-electron network approach for a 'model boron' planar lattice with local coordination number 6. In particular the dispersion relation E(k) for the pi-electron bands, together with the corresponding electronic Density Of States (DOS), will be exhibited. This is then used within the zone folding scheme to obtain information about the electronic DOS of different nanotubes obtained by folding this model boron sheet. To obtain the self-consistent potential in which the valence electrons move in a nanotube, 'the March model' in its original form was invoked and results are reported for a carbon nanotube. Finally, heterostructures, such as BN cages and fluorinated buckminsterfullerene, will be briefly treated, the new feature here being electronegativity difference.Comment: 22 pages (revtex4) 12 figure

Integral equation for inhomogeneous condensed bosons generalizing the Gross-Pitaevskii differential equation

We give here the derivation of a Gross-Pitaevskii--type equation for inhomogeneous condensed bosons. Instead of the original Gross-Pitaevskii differential equation, we obtain an integral equation that implies less restrictive assumptions than are made in the very recent study of Pieri and Strinati [Phys. Rev. Lett. 91 (2003) 030401]. In particular, the Thomas-Fermi approximation and the restriction to small spatial variations of the order parameter invoked in their study are avoided.Comment: Phys. Rev. A (accepted

Mutual information between geomagnetic indices and the solar wind as seen by WIND : implications for propagation time estimates

The determination of delay times of solar wind conditions at the sunward libration point to effects on Earth is investigated using mutual information. This measures the amount of information shared between two timeseries. We consider the mutual information content of solar wind observations, from WIND, and the geomagnetic indices. The success of five commonly used schemes for estimating interplanetary propagation times is examined. Propagation assuming a fixed plane normal at 45 degrees to the GSE x-axis (i.e. the Parker Spiral estimate) is found to give optimal mutual information. The mutual information depends on the point in space chosen as the target for the propagation estimate, and we find that it is maximized by choosing a point in the nightside rather than dayside magnetosphere. In addition, we employ recurrence plot analysis to visualize contributions to the mutual information, this suggests that it appears on timescales of hours rather than minutes

Tiergesundheit als Faktor des Qualitätsmanagements in der ökologischen Milchviehhaltung - Eine Interventions- und Coaching-Studie zur Anwendung präventiver Tiergesundheitskonzepte

Ziel des ersten Projektteils war es, (1) ein präventives Tiergesundheitskonzept für die ökologische Milchviehhaltung am Beispiel von Lahmheiten zu entwickeln und (2) dieses Managementkonzept anhand einer Interventionsstudie zu validieren sowie dessen Praxistauglichkeit zu demonstrieren. Über einen Zeitraum von drei Jahren (2005-2007) wurde die Lahmheitssituation auf insgesamt 43 ökologisch wirtschaftenden Milchviehbetrieben verfolgt. Die Lahmheitsprävalenz ging in den 21 Interventionsbetrieben, für die mit den BetriebsleiterInnen betriebsindividuelle Maßnahmenkataloge erarbeitet worden waren, konsistent und signifikant stärker zurück als in den Kontrollbetrieben (Intervention: -18,3 % (absolut); Kontrolle: -4,5 %). Der zweite Projektteil hatte zum Ziel, (1) zentrale Indikatoren für die Milchviehgesundheit zu identifizieren und Zielgrößen zu definieren (Mastitis, Lahmheiten, Stoffwechselstörungen, Fruchtbarkeitsstörungen, Kälbererkrankungen), (2) Leitlinien für die Entwicklung von Herdengesundheitsplänen zu erstellen und (3) die Umsetzbarkeit und Effektivität auf Praxisbetrieben unter Einbindung von Betriebsleiter-, Berater- und HoftierärztInnen zu untersuchen. Dazu wurden 44 Bio-Milchviehbetriebe in den Jahren 2006 und 2007 insgesamt vier Mal besucht. Nach einzelbetrieblichen Schwachstellenanalysen wurden in 28 Betrieben unter Berücksichtigung der o.g. Zielgrößen betriebsindividuelle Tiergesundheitspläne erstellt und die Entwicklung der Tiergesundheit im Jahr 2007 für Interventions- und Kontrollbetriebe verfolgt. Ein Jahr nach Einführung der Tiergesundheitspläne ging die Behandlungsinzidenz von klinischen Mastitiden in Betrieben, die diesbezügliche Maßnahmen umgesetzt hatten, signifikant stärker zurück, als in den Kontrollbetrieben. Für andere Indikatoren ließ sich keine Verbesserung der Tiergesundheit absichern; dabei muss jedoch der kurze Beobachtungszeitraum berücksichtigt werden