Radiation spectra of laser-driven quantum relativistic electrons

A procedure to calculate the radiation spectrum emitted by an arbitrarily prepared Dirac wave packet is developed. It is based on the Dirac charge current and classical electrodynamic theory. Apart from giving absolute intensity values, it is exact in terms of relativistic retardation effects and angular dependence. We employ a laser driven free electron to demonstrate the advantages of our method as compared to traditional ones that merely rely on the Fourier transform of the dipole operator's expectation value. Classical reference calculations confirm the results obtained for the low-frequency part of the spectrum, especially in terms of the observed red-shifts, which clearly deviate from non-relativistic calculations. In the high-frequency part of the spectrum, we note appreciable deviations to the purely classical calculations which may be linked to quantum averaging effects.Comment: 30 pages, 7 figure

New Developments in Tagging Pre-modern Orthodox Slavic Texts

Pre-modern Orthodox Slavic texts pose certain difficulties when it comes to part-of-speech and full morphological tagging. Orthographic and morphological heterogeneity makes it hard to apply resources that rely on normalized data, which is why previous attempts to train part-of-speech (POS) taggers for pre-modern Slavic often apply normalization routines. In the current paper, we further explore the normalization path; at the same time, we use the statistical CRF-tagger MarMoT and a newly developed neural network tagger that cope better with variation than previously applied rule-based or statistical taggers. Furthermore, we conduct transfer experiments to apply Modern Russian resources to pre-modern data. Our experiments show that while transfer experiments could not improve tagging performance significantly, state-of-the-art taggers reach between 90% and more than 95% tagging accuracy and thus approach the tagging accuracy of modern standard languages with rich morphology. Remarkably, these results are achieved without the need for normalization, which makes our research of practical relevance to the Paleoslavistic community.Peer reviewe

Zitierbare wissenschaftliche Methoden

Entwicklung von Infrastruktur und Konzepten zur Unterstützung von "Computational Science

VFUs zur flexiblen Nutzung der Landesforschungsinfrastrukturen

Das Projekt VICE (Virtual Open Science Collaboration Environment) unterstützt Wissenschaftler unterschiedlicher Fachdisziplinen beim Aufbau und der Anpassung virtueller Forschungsumgebungen (VFU) auf moderne Basisinfrastrukturen, wie sie mit Projekten wie bwHPC, bwCloud-Scope oder bwLehrpool landesweit angeboten werden. Virtualisierung erlaubt die Ablösung von der konkreten ortsgebundenen Hardware und damit sowohl eine leichte Verschieb- und Reproduzierbarkeit. Im nächsten Schritt kann so übergreifende Kollaboration entstehen, die gleichzeitig eine langfristige Nachnutzung von Forschungsergebnissen besonders im Hinblick auf neue Fragestellungen in der Wissenschaft gewährleistet. Ziel hierbei ist, es den Wissenschaftlern zu ermöglichen, unterschiedliche Versionsstände ihrer virtuellen Forschungsumgebungen und Forschungsdaten prozessbegleitend dokumentieren und auch anderen Forschenden zur Verfügung stellen zu können. Die Plattform wird gemeinsam mit den Infrastrukturpartnern Freiburg, Tübingen und Mannheim exemplarisch für die Fach-Communities Anglistik, Wirtschaftsinformatik, Lebenswissenschaften und Teilchenphysik bereitgestellt. Erste nutzbare Prototypen von VFUs wurden für die Gebiete der Teilchenphysik (CMS und ATLAS Arbeitsgruppen) sowie der Bioinformatik (Galaxy) geschaffen. Parallel dazu finden Beratungung der Forschenden zur zukünftigen Ausgestaltung wissenschaftlicher Arbeitsabläufe statt und werden Austauschplattformen für die geschaffenen VFUs diskutiert und entwickelt. Die im Projekt beteiligten Rechenzentren bauen ihre Beratungskompetenz für VFUs aus und koordinieren ihre Serviceangebote gemeinsam mit den Wissenschafts-Communities. In diesem Zuge werden mögliche Geschäfts- und Finanzierungsmodelle erörtert, so dass die Entwicklungen zunehmend weiteren Disziplinen langfristig zur Verfügung stehen und in der Lehre und Integration des wissenschaftlichen Nachwuchses zum Einsatz kommen

Ergebnisse und Kritik nebst den Verhandlungen der V. Versammlung baltischer Land- und Forstwirthe : IV. Baltische landwirthschaftliche Zentralausstellung zu Riga 1899 / im Auftrage des Exekutivkomités herausgegeben G. Armitstead-Neu-Mocken und Alex. Tobien.

http://tartu.ester.ee/record=b1800593~S1*es

Pair production in laser fields oscillating in space and time

The production of electron-positron pairs from vacuum by counterpropagating laser beams of linear polarization is calculated. In contrast to the usual approximate approach, the spatial dependence and magnetic component of the laser field are taken into account. We show that the latter strongly affects the creation process at high laser frequency: the production probability is reduced, the kinematics is fundamentally modified, the resonant Rabi-oscillation pattern is distorted and the resonance positions are shifted, multiplied and split.Comment: 5 pages, 5 figure

Quantum signatures in laser-driven relativistic multiple-scattering

The dynamics of an electronic Dirac wave packet evolving under the influence of an ultra-intense laser pulse and an ensemble of highly charged ions is investigated numerically. Special emphasis is placed on the evolution of quantum signatures from single to multiple scattering events. We quantify the occurrence of quantum relativistic interference fringes in various situations and stress their significance in multiple-particle systems, even in the relativistic range of laser-matter interaction.Comment: 4 pages, 2 figures, LaTeX, revtex

A stability analysis of a real space split operator method for the Klein-Gordon equation

We carry out a stability analysis for the real space split operator method for the propagation of the time-dependent Klein-Gordon equation that has been proposed Ruf et al. [M. Ruf, H. Bauke, C.H. Keitel, A real space split operator method for the Klein-Gordon equation, Journal of Computational Physics 228 (24) (2009) 9092-9106, doi:10.1016/j.jcp.2009.09.012]. The region of algebraic stability is determined analytically by means of a von-Neumann stability analysis for systems with homogeneous scalar and vector potentials. Algebraic stability implies convergence ofthe real space split operator method for smooth absolutely integrable initial conditions. In the limit of small spatial grid spacings $h$ in each of the $d$ spatial dimensions and small temporal steps $\tau$, the stability condition becomes $h/\tau>\sqrt{d}c$ for second order finite differences and $\sqrt{3}h/(2\tau)>\sqrt{d}c$ for fourth order finite differences, respectively, with $c$ denoting the speed of light. Furthermore, we demonstrate numerically that the stability region for systems with inhomogeneous potentials coincides almost with the region of algebraic stability for homogeneous potentials

Datenmanagementpläne zur Strukturierung von Forschungsvorhaben

Digitale Forschungsprozesse produzieren eine zunehmende Menge an Daten. Sie sind oft sehr disziplinspezifisch und liegen in verschiedenen Formen vor. Dabei können sie sowohl Basis als auch Ergebnis von Forschung sein. Bewahren, Verwalten und Kuratieren von Forschungsdaten wird so zu einer zentralen Aufgabe jeder Wissenschaftlerin und jedes Wissenschaftlers sowie der Forschungseinrichtungen. Dieser Prozess muss strukturiert und organisiert werden. Eine sich zunehmend etablierende Lösung besteht in der Verwendung von Datenmanagementplänen (DMP). Sie können primär als abstraktes Konzept aufgefasst werden, das dabei hilft, das Datenmanagement über den geplanten Projektablauf des Forschungsvorhabens und die spätere Langzeitverfügbarkeit zu definieren. Ein DMP strukturiert hierzu den Umgang mit Forschungsdaten über deren Lebenszyklus hinweg. Dabei laufen Erkenntnisse zu benötigten oder generierten Datensätzen ebenso zusammen wie deren Lizenzierung, Anreicherung mit Metadaten, notwendige Verarbeitungsschritte und -software oder die Eigentümerschaft im Zeitablauf. Um die vielfältigen Fragestellungen rund um DMPs abzudecken, sollten Forschungseinrichtungen geeignete Beratungsangebote etablieren