Quantum Error Correction via Riemannian Optimisation

openA quantum error correction protocol consists of (1) a set of quantum states faithfully representing some logical information (the code), and (2) a recovery map that is able to correct the effect of environmental noise on such states. The aim of the work is to develop an optimisation scheme that is able to find optimally correctable subspace codes for a known quantum noise channel, leveraging Petz recovery maps and nonlinear optimization methods based on the Stiefel manifold. In fact, in the proposed approach, given a candidate subspace to be associated to a code, we fix the recovery map as if the code was perfectly correctable. Therefore, optimisation must only be considered over the set of valid codes, not over the set of recovery operators. Optimisation over the codes is equivalent to optimisation over the complex-valued Stiefel manifold of the corresponding dimensions. In this thesis, which includes a brief mathematical introduction to the relevant elements of quantum mechanics, quantum error correction and Riemannian optimisation, the theoretical basis for the problem is developed and gradient-based local optimisation algorithms are discussed and tested, as well as two different kinds of global optimisers on the Stiefel manifold. The global optimisation algorithms are based on simulated annealing with intermittent diffusion, and a consensus based algorithm. Using these algorithms, correctable codes are found and compared to existing ones for three qubits subjected to bit-flip errors (single and correlated), four qubits undergoing local amplitude damping and five qubits subjected to local depolarising channels, and general single qubit errors.A quantum error correction protocol consists of (1) a set of quantum states faithfully representing some logical information (the code), and (2) a recovery map that is able to correct the effect of environmental noise on such states. The aim of the work is to develop an optimisation scheme that is able to find optimally correctable subspace codes for a known quantum noise channel, leveraging Petz recovery maps and nonlinear optimization methods based on the Stiefel manifold. In fact, in the proposed approach, given a candidate subspace to be associated to a code, we fix the recovery map as if the code was perfectly correctable. Therefore, optimisation must only be considered over the set of valid codes, not over the set of recovery operators. Optimisation over the codes is equivalent to optimisation over the complex-valued Stiefel manifold of the corresponding dimensions. In this thesis, which includes a brief mathematical introduction to the relevant elements of quantum mechanics, quantum error correction and Riemannian optimisation, the theoretical basis for the problem is developed and gradient-based local optimisation algorithms are discussed and tested, as well as two different kinds of global optimisers on the Stiefel manifold. The global optimisation algorithms are based on simulated annealing with intermittent diffusion, and a consensus based algorithm. Using these algorithms, correctable codes are found and compared to existing ones for three qubits subjected to bit-flip errors (single and correlated), four qubits undergoing local amplitude damping and five qubits subjected to local depolarising channels, and general single qubit errors

Evaluación de la capacidad y nivel de servicio del transporte para mejorar la transitabilidad vehicular en la intersección avenida América Sur con Prolongación Cesar Vallejo, Trujillo, La Libertad

El presente estudio tiene como finalidad la realización de un estudio de la Intersección de la Avenida América Sur con Prolongación César Vallejo en la Cuidad de Trujillo, siendo la Avenida América una de las principales de la localidad, al igual que la Prolongación César Vallejo, ya que las mencionadas en términos relacionados a cuanto movilidad y accesibilidad se refieren, están clasificadas como una avenida Principal y una Colectora respectivamente, lo anteriormente descrito se debe a la presencia de numerosos vehículos que transitan a lo lardo de dichas vías y la diversidad de funciones que se ven efectuados en esta zona, por todo lo antes referido se propone a sugerir opciones que ayuden a reducir el caos vehicular y mejoren el flujo en la zona de estudio. Por todo lo antes hecho mención, y con la finalidad de adquirir una realidad situacional en lo respectivo al tema del congestionamiento vehicular, se ha llegado a determinar las variables presentes en el tránsito tales como el volumen que se encuentra presente en el tránsito vehicular, las diferentes tasas de flujo presentes en la zona de estudio y las distintas velocidades, para dicho fin se aplicaron las metodologías de estudio y operaciones pertinentes para dicho fin; pertinente a la Capacidad Vial y Niveles de Servicio se han desarrollado de acuerdo a la metodología que esta mencionada por el HCM para las intersecciones que cuenten con la presencia semáforos, sin mencionar el problema que se evidencia en lo relacionado al tiempo del ciclo semafórico y a la geometría presente en la vía. Por ello, una vez determinadas las variables de tránsito, se procederán a analizar con ayuda del método del Histograma propuesto por el Manual de Ingeniería de Transito para hallar la capacidad y el nivel de servicio que presentan las vías y la intersección, seguido de un modelamiento con ayuda del Software Synchro 8 con la finalidad de corroborar el nivel de servicio y capacidad, además de efectuar posibles sugerencias para mejorar el flujo en la zona de estudio. Se llega a concluir, que alrededor de la semana se evidencia una variación de los volúmenes de vehículos mixtos, los cuales tienen sus picos más altos entre las 7:30am a 8:30pm para cada acceso. La Avenida América Sur es la que ostenta una demanda vehicular muy desfavorable, esto es debido a que los taxis son los que llegan a representar el mayor porcentaje de vehículos que llegan a transitar en todos los accesos, a lo antes expuesto se le tiene que añadir una diversificación en las extensiones vehiculares, la geometría de cada acceso, la velocidad de recorrido máximo, el ciclo semafórico y la pobre cultura vial presente en nuestro país, lo que en ligado llega a generar un régimen de conglomeramiento vehicular en toda la zona donde se realiza el estudio.The purpose of this study is to carry out a study of the intersection of Avenida América Sur with Prolongación César Vallejo in the city of Trujillo, with Avenida América being one of the main thoroughfares in the town, as well as the Prolongación César Vallejo, since they are mentioned in terms of mobility and accessibility, are classified as a main avenue and a collector respectively, the above described is due to the presence of numerous vehicles that transit along these roads and the diversity of functions that are performed in this area, for all the above is proposed to suggest options to help reduce vehicular chaos and improve the flow in the study area. For all the above mentioned reasons, and with the purpose of acquiring a situational reality regarding the issue of traffic congestion, the variables present in the traffic have been determined, such as the volume that is present in the traffic, the different flow rates present in the study area and the different speeds, for this purpose the study methodologies and relevant operations were applied; Relevant to Road Capacity and Service Levels have been developed according to the methodology mentioned by the HCM for intersections with the presence of traffic lights, not to mention the problem that is evident in relation to the time of the traffic light cycle and the geometry present in the road. Therefore, once the traffic variables are determined, they will be analyzed with the help of the Histogram method proposed by the Traffic Engineering Manual to find the capacity and the level of service presented by the roads and the intersection, followed by a modeling with the help of the Synchro 8 software in order to corroborate the level of service and capacity, as well as to make possible suggestions to improve the flow in the study area. It is concluded that around the week there is a variation in the volumes of mixed vehicles, which have their highest peaks between 7:30am and 8:30pm for each access. South America Avenue is the one that shows a very unfavorable vehicle demand, this is due to the fact that cabs are the ones that represent the highest percentage of vehicles that arrive to transit in all the accesses, to the above mentioned it has to be added a diversification in the vehicle extensions, the geometry of each access, the speed of maximum route, the traffic light cycle and the poor road culture present in our country, which in connection comes to generate a regime of vehicle conglomeration in the whole zone where the study is carried out.Tesi

Obesidad pregestacional como factor asociado a un incremento de cesáreas en primigestas

Objetivo: Valorar si la obesidad pregestacional es un factor asociado al incremento de cesáreas en primigestas. Material y métodos: Se llevó a cabo un estudio retrospectivo de casos y controles en el que se incluyeron a 143 pacientes gestantes primigestas, según criterios de selección los cuales se dividieron en 2 grupos: pacientes expuestas a vía de parto por cesárea o vaginal; aplicándose el odds ratio, y la prueba estadística chi cuadrado. Resultados: No se apreciaron diferencias significativas respecto a las variables edad, grado de instrucción ni estado civil entre las pacientes expuestas a parto por cesárea o vaginal (p>0.05); la frecuencia de obesidad en pacientes con vía de parto por cesárea fue de 71%; la frecuencia de obesidad en pacientes con vía de parto vaginal fue de 14/76= 18%; la obesidad como factor de riesgo para vía de parto por cesárea con un odds ratio de 11.18 el cual fue significativo (p<0.05). Conclusión: La obesidad pregestacional es un factor asociado al incremento de cesáreas en primigestas.Objective: To assess whether pregestational obesity is a factor associated with the increase of cesarean sections in primigraves. Material and methods: A retrospective case-control study was carried out in which 143 primiparous pregnant patients were included, according to selection criteria, which were divided into 2 groups: patients exposed to a cesarean or vaginal delivery route; applying the odds ratio, and the chi square statistical test. Results: No significant differences were observed regarding the variables age, educational level or marital status among the patients exposed to cesarean or vaginal delivery (p> 0.05); the frequency of obesity in patients with cesarean delivery was 71%; the frequency of obesity in patients with vaginal delivery was 14/76 = 18%; obesity as a risk factor for cesarean delivery with an odds ratio of 11.18 which was significant (p <0.05). Conclusion: Pregestational obesity is a factor associated with the increase of cesarean sections in primigraves.Tesi

Estudi de les activitats de formació del pràcticum d'ensenyament segons les opcions professionals dels professors en pràctiques d'educació física

Des de la creació dels estudis d'Educació Física (EF) a Espanya, l'única sortida professional ha estat l'ensenyament. Amb l'aprovació dels nous plans d'estudi del Llicenciat en Ciències de l'Activitat Física i de l'Esport, sorgeixen nous itineraris professionals: ensenyament de l'Educació Física, Gestió esportiva i Entrenament Esportiu. A més, aquest nou pla d'estudis estableix un pràcticum específic per a cadascun d'aquests itineraris. Degut al fet que en els estudis d'EF només existeix tradició en les pràctiques de l'ensenyament, el pràcticum específic per a Gestió esportiva i Entrenament Esportiu constitueix l'autèntic repte d'aquest nou pla d'estudis. Com que en l'actualitat segueix vigent l'antic pla d'estudis en el qual només existeix el pràcticum d'ensenyament, amb aquest estudi hem tractat de conèixer com es percep el pràcticum d'ensenyament en funció de les preferències professionals i quin tipus d'activitats del pràcticum esmentat són de més utilitat per aquells professors en pràctiques de la Facultat de Ciències de l'Activitat Física i de l'Esport de Granada, la preferència professional dels quals no és l'ensenyamen

Estudio de las actividades de formación del practicum de enseñanza según las opciones profesionales de los profesores en prácticas de educación física

Desde la creación de los estudios de Educación Física (E.F.) en España, la única salida profesional ha sido la Enseñanza. Con la aprobación de los nuevos planes de estudios del Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte, surgen nuevos itinerarios profesionales: Enseñanza de la Educación Física, Gestión Deportiva y Entrenamiento Deportivo. Además, este nuevo plan de estudios establece un practicum específico para cada uno de estos itinerarios. Debido a que en los estudios de E.F. sólo existe tradición en las prácticas de enseñanza, el practicum específico para Gestión Deportiva y Entrenamiento Deportivo constituye el auténtico reto de este nuevo plan de estudios. Como en la actualidad sigue vigente el antiguo plan de estudios en el que sólo existe el practicum de enseñanza, con este estudio hemos tratado de conocer cómo se percibe el practicum de enseñanza en función de las preferencias profesionales, y que tipo de actividades del mencionado practicum son de mayor utilidad para aquellos profesores en prácticas de la facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte de Granada cuya preferencia profesional no es la Enseñanza

Removing lateral chromatic aberration in bright field optical microscopy

"We present an efficient alternative to remove lateral chromatic aberration (LCA) in bright field light microscopy images. Our procedure is based on error calibration using time-sequential acquisition at different wavelengths, and error correction through digital image warping. Measurement of the displacements of fiducial marks in the red and green images relative to blue provide calibration factors that are subsequently used in test images to realign color channels digitally. We demonstrate quantitative improvement in the position and boundaries of objects in target slides and in the color content and morphology of specimens in stained biological samples. Our results show a reduction of LCA content below the 0.1% level.

Implementación de un modelo ad hoc de gestión de seguridad de la información para una empresa editora de diario regional peruano

La información es uno de los recursos más importantes dentro de una empresa u organización, por ende, esta debe ser protegida de manera adecuada. Según Forbes el 41% de empresas a nivel mundial ha sufrido ataques informáticos en el año 2020, y el 82% de ellas están interesadas en proteger sus datos. Existen novedosas técnicas de hacking que permiten extraer datos de una determinada empresa, que no tiene los requisitos mínimos de seguridad para salvaguardar su información. Actualmente existen diversas metodologías que nos permiten desarrollar un modelo de seguridad que este a nivel de la información que la empresa maneja. Sin embargo, las implementaciones de estos modelos son costosos y se alejan de la realidad de las empresas en nuestro país. Es por ello que se optó por desarrollar un modelo que está compuesto por la norma ISO/IEC 27001:2013, y la metodología Magerit. El modelo está compuesto por cuatro fases, la fase 1, corresponde al compromiso de la empresa, la fase 2 está relacionada al tratamiento de los riesgos, la fase 3 abarca el proceso de ejecución y por último la fase 4 se dedica exclusivamente a la mejora continua. Para la creación de las políticas de seguridad se tomaron en cuenta las amenazas que tuvieron una probabilidad de ocurrencia de alta y muy alta, esto debido a que la empresa necesitó implementar políticas de seguridad que se adapten a sus necesidades actuales. Después de haber implementado las políticas de seguridad seleccionadas, se obtuvo un 24% de efectividad después de realizar la aplicación del modelo ad hoc, este porcentaje se obtiene debido a que antes de la aplicación, la empresa no contaba con ninguna norma ni política de seguridad para proteger su información. Sin embargo, es necesario considerar que se debe realizar capacitaciones a los colaboradores que laboran en la empresa, con el fin de que conozcan las vulnerabilidades que existen y puedan hacer frente a la perdida de información ocasionada por cualquier agente externo.TesisInfraestructura, Tecnología y Medio Ambient

Crecimiento del centro atención primaria U.N.S.A. - Cerro Colorado de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa con la implementación de nuevos consultorios, nuevas especialidades y servicios para brindar mejor atención en bienestar de los pacientes

El presente documento es el desarrollo del informe de servicios profesionales titulado: “Crecimiento del centro atención primaria U.N.S.A. – Cerro Colorado de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa con la implementación de nuevos consultorios, nuevas especialidades y servicios para brindar mejor atención en bienestar de los pacientes”. Hoy en día debido al crecimiento de nuestro país, la población se preocupa más por satisfacer sus necesidades de salud. Es por ello que la Universidad construyo un centro de salud, que permita satisfacer las necesidades de la población, asentadas en el cono norte de la ciudad de Arequipa. En el presente informe por servicios profesionales, resume en forma puntual la experiencia obtenida durante 6 años 8 meses de servicios que presto en el centro médico, desempeñando varias funciones ante la falta de personal, en el periodo comprendido del 1 de octubre del año 2013 a la fecha. La institución presta servicios de atención de salud de forma ambulatoria y siendo una institución nueva, empezó prácticamente de cero; por ello se ha contribuido en su crecimiento con el apoyo de la actividades administrativas y clínicas, para poder lograr su crecimiento con la implementación de consultorios, nuevas especialidades con médicos de reconocido prestigio, servicios de apoyo al diagnóstico, y ser reconocidos como unidad orgánica, para brindar una atención de calidad. Desempeñar varias funciones ha permitido incrementar y aplicar los conocimientos adquiridos en el aula universitaria, intercambiar experiencias y conocimientos de trabajo con otros profesionales y trabajadores de la salud, y sobre todo lograr los objetivos propuestos

Estudio de emisiones de gases vehiculares en autos convertidos de gasolina a GLP y GNV en la ciudad de Lima, 2021

Este estudio tuvo como objetivo evaluar la reducción de gases (CO, HC y CO2+CO) e influencia de los parámetros: marca, año y revoluciones del motor; de los vehículos convertidos de gasolina a GNV y GLP. La metodología se realizó por un muestreo no probabilístico con 51 vehículos convertidos a GNV o GLP de cinco marcas, se analizaron los supuestos estadísticos de normalidad y homogeneidad de varianzas, seguidamente se aplicó el ANOVA o Kruscal-Wallis para supuestos no paramétricos. Los resultados indican que la reducción del gas CO fue de 58.95%, en HC 51.11% y CO+CO2 en 25.46% para los vehículos convertidos a GNV y una reducción de 48.21% de CO, 27.14% de HC y 19.6% de CO+Co2 para vehículos a GLP, siendo el año de fabricación el factor de mayor influencia para la disminución de estos gases. En conclusión, la reducción de estos gases es debido que la composición de estos combustibles tiene una mejor eficiencia térmica logrando una mejor combustión a diferencia de la gasolina. Se recomienda realizar una investigación incluyendo vehículos fabricados a partir del 2018 para establecer un seguimiento de reducción de emisiones y comprobar si el avance de la tecnología sigue favoreciendo al medio ambiente