Study of the critical and low temperature properties of finite dimensional spin glasses

Esta memoria ha sido dedicada al estudio de modelos de vidrios de espín con interacciones a corto alcance, en concreto el modelo de Potts de vidrios de espín y el de Edwards-Anderson. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido el estudio de las transiciones de fase que estos modelos presentan, así como la caracterización de su fase de vidrio de espín a bajas temperaturas. La complejidad que presentan los vidrios de espín exigen el desarrollo de sofisticadas herramientas para su estudio, las cuales pueden ser aplicadas en otras ramas de la ciencia como el plegamiento de proteínas. Para el desarrollo de esta tesis se han utilizado programas propios escritos en lenguaje C y la máquina dedicada Janus del BIFI, así como en menor medida otras infraestructuras como el Cluster del BIFI. Un vidrio de espín es una colección de momentos magnéticos, espines, que a baja temperatura presenta un estado congelado desordenado, la fase de vidrio de espín. En esta fase, el sistema posee características muy interesantes. Los tiempos de relajación son extremadamente largos debido a un paisaje de energía muy complicado. Una de las principales causas de ello es la frustración, que consiste en que los espines no son capaces de encontrar un estado estable debido a que hay competencia entre distintas interacciones con los espines vecinos. El objetivo de esta tesis consiste en una pequeña aportación a este vasto campo de investigación, estudiando modelos teóricos en tres dimensiones mediante simulaciones por ordenador para estudiar entre otras cosas la existencia de transición de fase a la fase de vidrio de espín en presencia de campo magnético externo en el modelo de Edwards-Anderson, la caracterización de las transiciones de fase en el modelo de Potts y estudiar el escenario teórico que mejor describe la fase de vidrio de espín en modelos realistas en tres dimensiones. Desarrollo teórico Se han desarrollado muchos modelos de vidrios de espín para modelizar los sistemas reales, con diferentes formas de afrontar el problema. Algunos modelos reproducen las impurezas en los sitios típicas de los primeros sistemas experimentales estudiados, son los modelos con aleatoriedad en los sitios. Sin embargo, se ha desarrollado otro tipo de vidrios de espín, los modelos con enlaces aleatorios. Edwards y Anderson propusieron el primero de este tipo de modelos en el que si las variables de los espines son vectores unitario de una dimensión tenemos el llamado modelo de vidrio de espín de Ising o de Edwards-Anderson, EA. Los acoplamientos son variables aleatorias estáticas mientras que las variables de los espines son variables dinámicas. Sólo interactúan los vecinos más próximos (dependiendo del modelo primeros, segundos vecinos, etc.) lo que es una forma de modelar el decaimiento con la distancia de la interacción en sistemas reales. Las dos principales distribuciones de probabilidad de los acoplamientos son la distribución gaussiana y la distribución bimodal. Otro modelo de enlaces aleatorios es el modelo de Potts de vidrios de espín en el que las variables de los espines pueden tomar p valores distintos. La distribución de probabilidad de los acoplamientos puede ser también gaussiana o bimodal. Esta tesis se centra en el modelo de Potts de vidrios de espín y en el modelo de Edwards-Anderson de vidrios de espín de tipo Ising. Sin embargo, la solución analítica de estos modeles es bastante complicada por lo que se deben realizar algunas aproximaciones. En 1975, Sherrington y Kirkpatrick propusieron una teoría de campo medio basada en un modelo con un rango de interacciones infinito. El Hamiltoniano del modelo de Sherrington-Kirkpatrick (SK) es bastante similar a la del modelo EA pero con alcance infinito de las interacciones y con distribución gaussiana de los acoplamientos es gaussiana. Este modelo SK se suele interpretar a menudo como un modelo de EA con infinitas dimensiones. Para encontrar la solución a alta temperatura basta con suponer simetría en las réplicas, sin embargo esta suposición no funciona para la fase de vidrio de espín. Parisi encontró una solución para la fase de baja temperatura de este modelo, Replica Symmetry Breaking (Rotura de Simetría de las Réplicas, RSB). Su solución consiste en romper en sucesivos pasos la simetría de las réplicas. Otra aproximación que permite una solución analítica es la teoría de los droplets, que fue desarrollada por Bray y Moore usando el grupo de renormalización de Migdal-Kadanoff, y desde un punto de vista fenomenológico por Fisher y Huse. En este caso se trabaja con un Hamiltoniano con interacciones de corto alcance. Un droplet es una región compacta en la que los espines están invertidos. La solución RSB en campo medio (interpretándolo como un modelo con interacciones de corto alcance en dimensión infinita) es la solución exacta por encima y en la dimensión crítica superior, 6, mientras que el modelo droplet es la solución exacta en bajas dimensiones. Sin embargo, no se conoce el comportamiento de un sistema realista en tres dimensiones. Uno de los objetivos de esta tesis será estudiar cuál de estos dos modelos funciona mejor en tres dimensiones. Afortunadamente, el comportamiento esperado en cada escenario es completamente diferente. RSB predice una transición de fase a un fase de vidrio de espín en presencia de campo magnético mientras que el modelo droplet no. Además, la distribución de probabilidad del overlap es bastante diferente en estos escenarios. Hay otro escenario intermedio, TNT (trivial-no trivial) pero nos centraremos en los dos primeros. Conclusiones En esta tesis se ha estudiado el Modelo de Potts Desordenado (DPM) y el Modelo de Vidrios de Espín de tipo Ising de Edwards-Anderson (ISGM), ambos en tres dimensiones. En el DPM (con valor medio de los acoplamientos cero) hemos encontrado una transición a una fase de vidrio de espín para p=5 y p=6 estados y hemos caracterizado su temperatura crítica. También hemos calculado los exponentes críticos para caracterizar la transición de fase, donde hemos encontrado nuestro resultado más importante en este modelo: conforme crece p, la transición tiende hacia una de primer orden. Sin embargo, no hemos hallado signos de transición a una fase ferromagnética a bajas temperaturas, como predice la teoría de campo medio, en todo el rango de temperaturas estudiado, aunque este modelo permite su existencia. En lo que respecta al ISGM, se ha llevado a cabo un profundo análisis de él. Se ha estudiado el comportamiento de sistemas en equilibrio y fuera del equilibrio (este último incluso en presencia de un campo magnético externo). En primer lugar, analizamos las fluctuaciones entre muestras de la distribución del overlap para comprobar si el sistema exhibe estabilidad estocástica y ultrametricidad. Comprobando la primera de ellas hallamos una pequeña discrepancia. Afortunadamente, parece ser debida a efectos de tamaño finito y tiende a desaparecer conforme crece L. Respecto a la ultrametricidad, no hemos conseguido alcanzar ninguna conclusión clara, aunque parece que mejora conforme crece el tamaño del retículo. Además, se ha estudiado la transición de fase del ISGM analizando los ceros de la función de partición. De hecho, hemos estudiado los ceros de un ISGM con una pequeña perturbación debida al overlap. En la temperatura crítica, se ha estudiado el comportamiento de los ceros y la densidad integrada de ceros. Los exponentes hallados en ambos análisis son compatibles con los resultados previos de la literatura. Es más, hemos contrastado el comportamiento de la densidad integrada de los ceros con la pendiente esperada en el origen calculada con el valor de qEA obtenido de la literatura con un resultado satisfactorio. Se ha analizado también la fase de baja temperatura y los resultados obtenidos son compatibles con los que se pueden encontrar en la literatura calculados con técnicas más tradicionales. Respecto al comportamiento fuera del equilibrio, hemos hallado evidencias de una transición vítrea en tres dimensiones en presencia de un campo magnético externo. Aunque no hemos podido determinar si se lleva a cabo una transición termodinámica. La principal evidencia es el comportamiento del tiempo de relajación que crece varios órdenes de magnitud cuando se incrementa la temperatura. Este efecto sugiere la existencia de dos fases diferentes y ajustando su curva se puede calcular la temperatura crítica. Además, los ajustes realizados de W y q a bajas temperaturas apoyan la hipótesis de esta transición de fase e incluso las temperaturas críticas esperadas son compatibles. También se ha estudiado el rejuvenecimiento y la memoria (en ausencia de campo magnético externo) usando un sistema bastante grande L=256. Desafortunadamente no hemos conseguido reproducir el experimento Dip

Impact of very early antiretroviral therapy during acute HIV infection on long-term immunovirological outcomes

Acute HIV infection; Antiretroviral treatment; Immune recoveryInfección aguda por VIH; Tratamiento antirretroviral; Recuperación inmunitariaInfecció aguda per VIH; Tractament antiretroviral; Recuperació immunitàriaObjectives We aimed to determine if starting antiretroviral therapy (ART) in the first 30 days after acquiring HIV infection has an impact on immunovirological response. Methods Observational, ambispective study including 147 patients with confirmed acute HIV infection (January/1995-August/2022). ART was defined as very early (≤30 days after the estimated date of infection), early (31-180 days), and late (>180 days). We compared time to viral suppression (viral load [VL] <50 copies/ml) and immune recovery (IR) (CD4+/CD8+ ratio ≥1) according to the timing and type of ART using survival analysis. Results ART was started in 140 (95.2%) patients. ART was very early in 24 (17.1%), early in 77 (55.0%), and late in 39 (27.9%) cases. Integrase strand transfer inhibitor (INSTI)-based regimens were the most used in both the overall population (65%) and the very early ART group (23/24, 95.8%). Median HIV VL and CD4+/CD8+ ratio pre-ART were higher in the very early ART group (P <0.05). Patients in the very early and early ART groups and treated with INSTI-based regimens achieved IR earlier (P <0.05). Factors associated with faster IR were the CD4+/CD8+ ratio pre-ART (hazard ratio: 9.3, 95% CI: 3.1-27.8, P <0.001) and INSTI-based regimens (hazard ratio: 2.4, 95% CI: 1.3-4.2, P = 0.003). Conclusions The strongest predictors of IR in patients who start ART during AHI are the CD4+/CD8+ ratio pre-ART and INSTI-based ART regimens.This work was founded by Instituto de Salud Carlos III (Acción Estratégica en Salud) and Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) through grant PI20/00823. The study was also supported by the Spanish Network for AIDS Research (RIS) through the Instituto de Salud Carlos III – Red Temática de Investigación Cooperativa en Sida (RD06/006, RD12/0017/0018 and RD16/0002/0006) as part of the Plan Nacional R+D+I and by ISCIII Subdirección General de Evaluación and Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). For this project, PS has received a grant from the Catalan Society of Infectious Diseases and Clinical Microbiology (SCMIMC) funded by ViiV Healthcare. MJB is supported by the Miguel Servet program funded by the Spanish Health Institute Carlos III (CPII22/00005). The funders had no role in the study design, data collection, and interpretation, or the decision to submit the work for publication

Matching microscopic and macroscopic responses in glasses

Primero reproducimos en las computadoras Janus y Janus II un experimento importante que mide la longitud de la coherencia de los hilados de vidrio a través de la reducción de las barreras de energía libre inducidas por el efecto Zeeman. En segundo lugar, determinamos el comportamiento de escala que permite un análisis cuantitativo de un nuevo experimento informado en la Carta complementaria [S. Guchhait y R. Orbach, Phys. Rev. Lett. 118, 157203 (2017)]. El valor de la longitud de coherencia estimada a través del análisis de las funciones de correlación microscópicas resulta ser cuantitativamente consistente con su medición a través de las funciones de respuesta macroscópica. Además, las susceptibilidades no lineales, recientemente medidas en líquidos formadores de vidrio, se escalan como potencias de la misma longitud microscópica.We first reproduce on the Janus and Janus II computers a milestone experiment that measures the spin glass coherence length through the lowering of free-energy barriers induced by the Zeeman effect. Secondly, we determine the scaling behavior that allows a quantitative analysis of a new experiment reported in the companion Letter [S. Guchhait and R. Orbach, Phys. Rev. Lett. 118, 157203 (2017)]. The value of the coherence length estimated through the analysis of microscopic correlation functions turns out to be quantitatively consistent with its measurement through macroscopic response functions. Further, nonlinear susceptibilities, recently measured in glass-forming liquids, scale as powers of the same microscopic length.• European Research Council. Beca No. NPRGGLASS. Ayuda para Marco Baity Jesi • Unión Europea. Marie Skłodowska- Curie. Beca No. 654971 • Consejo Europeo de Investigación (ERC). Subvención 694925 • University of Syracuse. Beca No. NSF-DMR-305184, para David Yllanes Mosquera • Ministerio de Economía y Competitividad. No. FIS2012-35719-C02, No. FIS2013-42840-P (I+D+i), No. FIS2015-65078-C2, No. FIS2016-76359-P (I+D+i), y No. TEC2016-78358-R • Junta de Extremadura y Fondos FEDER. Contrato parcial GRU10158 • Dipùtación General de Aragón y Fondos Social Europeo. AyudapeerReviewe

El Comité Científico Nacional de Arte Rupestre de ICOMOS-España

En enero de 2021 se constituyó el Comité Científico Nacional de Arte Rupestre de ICOMOS-España (CCNAR ICOMOS-España) como un grupo de miembros expertos en estas manifestaciones culturales con el objeto de dinamizar una reflexión rigurosa sobre la gestión de estos bienes culturales   desde los principios emanados de las cartas y convenios internacionales para la gestión del patrimonio cultural. La creación de este Comité Científico Nacional de Arte Rupestre deriva de los objetivos del plan estratégico 2018-2021 del Comité Nacional de ICOMOS-España, que pretende agrupar a sus expertos en grupos de trabajo temáticos para profundizar en los fines de la institución: la identificación, el conocimiento, la documentación, la conservación, la protección, la gestión y la difusión del patrimonio cultural, en este caso en el ámbito español. Ello no supone una restricción local de la institución internacional, bien al contrario, busca reproducir un organigrama reflejo de los Comités Científicos Internacionales con los que se pretende interactuar y establecer una acción coordinada

TALLER EXPERIMENTAL I MATERIA Y ESPACIO

El Taller Experimental I Materia y Espacio surge como propuesta docente de la CÁTEDRA BLANCA, dentro del Departamento de Proyectos Arquitectónicos, para los alumnos recién ingresados en la ETSAM

Muscle MRI in a large cohort of patients with oculopharyngeal muscular dystrophy

Background and objective: Oculopharyngeal muscular dystrophy (OPMD) is a genetic disorder caused by an abnormal expansion of GCN triplets within the PABPN1 gene. Previous descriptions have focused on lower limb muscles in small cohorts of patients with OPMD, but larger imaging studies have not been performed. Previous imaging studies have been too small to be able to correlate imaging findings to genetic and clinical data. Methods: We present cross-sectional, T1-weighted muscle MRI and CT-scan data from 168 patients with genetically confirmed OPMD. We have analysed the pattern of muscle involvement in the disease using hierarchical analysis and presented it as heatmaps. Results of the scans were correlated with genetic and clinical data. Results: Fatty replacement was identified in 96.7% of all symptomatic patients. The tongue, the adductor magnus and the soleus were the most commonly affected muscles. Muscle pathology on MRI correlated positively with disease duration and functional impairment. Conclusions: We have described a pattern that can be considered characteristic of OPMD. An early combination of fat replacement in the tongue, adductor magnus and soleus can be helpful for differential diagnosis. The findings suggest the natural history of the disease from a radiological point of view. The information generated by this study is of high diagnostic value and important for clinical trial development

Investigación Arquitectónica - AR246 - 202102

Descripción: El curso de Investigación Arquitectónica conduce a la obtención del grado de Bachiller. Es la primera etapa del proceso de titulación profesional, que continua con el curso de Lineamientos para el Proyecto Profesional, sigue con el Taller X y termina con la sustentación del Proyecto de Tesis . La asignatura implementa ejercicios de indagación y procesamiento de información de situaciones reales y objetivas, que sirven de fundamento y soporte, para demostrar la pertinencia de un tema arquitectónico propuesto y su viabilidad. Propósito: Mediante la profundización del conocimiento de un tema elegido el estudiante será capaz de manejar técnicas e instrumentos de investigación para la búsqueda, identificación, selección, análisis, evaluación y uso de información en la construcción de: la justificación, la viabilidad, la articulación de un marco teórico, el análisis de proyectos referenciales, el protocolo teórico de diseño y la síntesis de conclusiones de su propuesta temática, para el Proyecto de Tesis. El curso contribuye directamente al desarrollo de las competencias generales Comunicación Escrita y Manejo de la Información, así como la competencia específica de Diseño Fundamentado (que comprende los criterios NAAB [PC2,PC3,PC8,SC3,PC5, SC5]; las tres a nivel 3 (avanzado). Tiene como requisito el curso TVII - Taller de Integración

TVI - Arquitectura y Construcción - AR323 - 202101

Descripción: El curso TVI-Arquitectura y construcción introduce al estudiante en el conocimiento de las necesidades constructivas del proyecto arquitectónico y en la aplicación de los sistema estructurales; en la coordinación de sistemas estructurales para hacer posible que los sótanos de estacionamiento calcen sobre plantas de desarrollo habitacional, que los ductos de instalaciones eléctricas y sanitarias tengan continuidad, etc. Se diseñan pequeños edificios de oficinas, fábricas, centros comerciales, clínicas, complejos deportivos, etc. Propósito: Desarrollar propuestas arquitectónicas cuya concepción involucre la necesidad de pensar en sistemas estructurales adecuados, un correcto dimensionamiento para las necesidades materiales del proyecto (tales como estacionamiento, traslado de muebles, y seguridad) La construcción implica decidir una lógica estructural, por el comportamiento del material, y la expresión arquitectónica en coherencia con el tema ¿organización y funcionamiento- y el lugar. La asignatura contribuye al desarrollo de las competencias específicas de la carrera: Diseño Fundamentado, que corresponde a los criterios NAAB PC2, PC3, PC8, PC5, SC3, SC5, así como, Técnica y Construcción que corresponde a los criterios NAAB SC1, SC4, SC6; ambas en el nivel de logro 2. Tiene como requisito la asignatura de AR309 TV - Arquitectura y Medio Ambient

Pseudomonas aeruginosa antibiotic susceptibility profiles, genomic epidemiology and resistance mechanisms: a nation-wide five-year time lapse analysisResearch in context

Summary: Background: Pseudomonas aeruginosa healthcare-associated infections are one of the top antimicrobial resistance threats world-wide. In order to analyze the current trends, we performed a Spanish nation-wide high-resolution analysis of the susceptibility profiles, the genomic epidemiology and the resistome of P. aeruginosa over a five-year time lapse. Methods: A total of 3.180 nonduplicated P. aeruginosa clinical isolates from two Spanish nation-wide surveys performed in October 2017 and 2022 were analyzed. MICs of 13 antipseudomonals were determined by ISO-EUCAST. Multidrug resistance (MDR)/extensively drug resistance (XDR)/difficult to treat resistance (DTR)/pandrug resistance (PDR) profiles were defined following established criteria. All XDR/DTR isolates were subjected to whole genome sequencing (WGS). Findings: A decrease in resistance to all tested antibiotics, including older and newer antimicrobials, was observed in 2022 vs 2017. Likewise, a major reduction of XDR (15.2% vs 5.9%) and DTR (4.2 vs 2.1%) profiles was evidenced, and even more patent among ICU isolates [XDR (26.0% vs 6.0%) and DTR (8.9% vs 2.6%)] (p < 0.001). The prevalence of Extended-spectrum β-lactamase/carbapenemase production was slightly lower in 2022 (2.1%. vs 3.1%, p = 0.064). However, there was a significant increase in the proportion of carbapenemase production among carbapenem-resistant strains (29.4% vs 18.1%, p = 0.0246). While ST175 was still the most frequent clone among XDR, a slight reduction in its prevalence was noted (35.9% vs 45.5%, p = 0.106) as opposed to ST235 which increased significantly (24.3% vs 12.3%, p = 0.0062). Interpretation: While the generalized decrease in P. aeruginosa resistance, linked to a major reduction in the prevalence of XDR strains, is encouraging, the negative counterpart is the increase in the proportion of XDR strains producing carbapenemases, associated to the significant advance of the concerning world-wide disseminated hypervirulent high-risk clone ST235. Continued high-resolution surveillance, integrating phenotypic and genomic data, is necessary for understanding resistance trends and analyzing the impact of national plans on antimicrobial resistance. Funding: MSD and the Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Ciencia e Innovación and Unión Europea—NextGenerationEU