Emergence of spatial spin-wave correlations in a cold atomic gas

Rydberg spin waves are optically excited in a quasi-one-dimensional atomic sample of Rb atoms. Pair-wise spin-wave correlations are observed by a spatially selective transfer of the quantum state onto a light field and photoelectric correlation measurements of the light. The correlations are interpreted in terms of the dephasing of multiply-excited spin waves by long-range Rydberg interactions

Mineral resources and national economic security: current features

Purpose is to estimate current mineral and raw material complex and its effect on national economic security basing upon determination and analysis of the integrated index. Methods. Eleven countries of the world with the developed iron-mining industry have been selected as the object of the research. Information database has been formed to calculate integrated index of mineral and raw material security (MRMS). Seven indicators characterizing economic and technical state of iron-ore industry have been specified as performance measures. The indicators have been classified according to their effect on final integrated estimation of MRMS state in a country. The study involves proprietary methodology to calculate integrated index of MRMS. Findings. MRMS has been distinguished in the system of national security. Following indicators have been proposed to be included into the system of national MRMS performance measures: production of mineral resources per capita; resource intensity of the economy; resource-efficiency of the economy; provision with the required mineral resources; export quota; intensity of mineral raw material consumption; and ratio of the volumes of raw material extraction and export of the products of primary processing and recycling (utilization efficiency). Positions and roles of mining industry in terms of provision with resources for the world economy have been evaluated on the basis of system approach (with the emphasis on mining industry). Basic current tendencies in the development of world mining industry have been highlighted including the following ones: increase in the consumption of mineral ore resources; growing intensity of the consumption of mined crude ore deposits and, consequently, depletion of the most commercial deposits; prevailing of mineral carbohydrate raw materials in the world mining industry; and increase in ore reserves consumption by the developing countries. Scientific and methodological approach to estimate the effect of mining industry upon the level of economic security has been approbated; the results have made it possible to evaluate MRMS of 11 leading producers of iron-ore raw material. Originality. It is in the use of innovative complex (integrated) estimation of MRMS level in certain countries which has allowed performing their grouping in term of corresponding security levels and determining the factors effecting economic performance of mineral and raw material component. Practical implications. The proposed integrated approach to the estimation of MRMS level of the countries favours the substantiation of the strategy to strengthen economic security in terms of the mining industry influence.Мета. Оцінка сучасного стану мінерально-сировинного комплексу та його впливу на економічну безпеку країни на основі визначення й аналізу інтегрального показника. Методика. Як об’єкт дослідження обрані 11 країн світу з розвиненою гірничодобувною залізорудною про-промисловістю. Сформована інформаційна база даних для розрахунку інтегрального показника мінерально-сировинної безпеки (МСБ). Як показники оцінки були обрані 7 індикаторів, що характеризують економічний і технічний стан підприємств залізорудної галузі. Індикатори були прокласифіковані відповідно до їх впливу на підсумкову інтегральну оцінку стану МСБ країни. У дослідженні використана авторська методика розрахунку інтегрального показника МСБ. Результати. Виділена МСБ в системі національної безпеки країни й запропоновано включити в систему показників оцінки МСБ країни такі індикатори, як: виробництво мінеральних ресурсів на душу населення; ресурсоємність економіки; ресурсоефективність економіки; забезпеченість необхідними мінеральними ресурсами; експортна квота; інтенсивність використання мінеральної сировини; співвідношення обсягів видобутку сировини і обсягів експорту продукції первинної та вторинної переробки (ефективність використання). Оцінені місця і ролі добувної промисловості в ресурсному забезпеченні світового господарства на основі системного підходу (з акцентом на гірничодобувну промисловість). Виділені основні сучасні тенденції розвитку світової гірничодобувної промисловості, серед яких: зростання обсягів споживання мінеральних рудних ресурсів; підвищення інтенсивності використання покладів викопної рудної сировини і, відповідно, вичерпання найбільш продуктивних родовищ; перевага у світовій добувній промисловості мінеральної вуглеводневої сировини; збільшення обсягів споживання рудних ресурсів країнами, що розвиваються. Здійснено апробацію запропонованого науково-методичного підходу до оцінки впливу добувної галузі на рівень економічної безпеки, за результатами якого оцінена МСБ 11 провідних виробників залізорудної сировини. Наукова новизна. Полягає у використанні нової комплексної (інтегральної) оцінки рівня МСБ країн, що дозволило провести їх групування за відповідними рівнями безпеки й визначити фактори впливу на стан економіки мінерально-сировинної компоненти. Практична значимість. Запропонований інтегральний підхід до оцінки рівня МСБ країн сприяє науковому обґрунтуванню стратегії посилення економічної безпеки в контексті впливу добувної галузі.Цель. Оценка современного состояния минерально-сырьевого комплекса и его влияния на экономическую безопасность страны на основе определения и анализа интегрального показателя. Методика. В качестве объекта исследования выбраны 11 стран мира с развитой горнодобывающей железорудной промышленностью. Сформирована информационная база данных для расчета интегрального показателя минерально-сырьевой безопасности (МСБ). В качестве показателей оценки были выбраны 7 индикаторов, характеризующих экономическое и техническое состояние предприятий железорудной отрасли. Индикаторы были проклассифицированы соответственно их влияния на итоговую интегральную оценку состояния МСБ страны. В исследовании использована авторская методика расчета интегрального показателя МСБ. Результаты. Выделена МСБ в системе национальной безопасности страны и предложено включить в систему показателей оценки МСБ страны такие индикаторы, как: производство минеральных ресурсов на душу населения; ресурсоемкость экономики; ресурсоэффективность экономики; обеспеченность необходимыми минеральными ресурсами; экспортная квота; интенсивность использования минерального сырья; соотношение объемов добычи сырья и объемов экспорта продукции первичной и вторичной переработки (эффективность использования). Оценены места и роли добывающей промышленности в ресурсном обеспечении мирового хозяйства на основе системного подхода (с акцентом на горнодобывающую промышленность). Выделены основные современные тенденции развития мировой горнодобывающей промышленности, среди которых: рост объемов потребления минеральных рудных ресурсов; повышение интенсивности использования залежей ископаемой рудного сырья и, соответственно, исчерпания наиболее продуктивных месторождений; преобладание в мировой добывающей промышленности минерального углеводного сырья; увеличение объемов потребления рудных ресурсов развивающимися странами. Осуществлена апробация предложенного научно-методического подхода к оценке влияния добывающей отрасли на уровень экономической безопасности, по результатам которого оценена МСБ 11 ведущих производителей железорудного сырья. Научная новизна. Заключается в использовании новой комплексной (интегральной) оценки уровня МСБ стран, что позволило провести их группировку по соответствующим уровням безопасности и определить факторы влияния на состояние экономики минерально-сырьевой компоненты. Практическая значимость. Предложенный интегральный подход к оценке уровня МСБ стран способствует научному обоснованию стратегии усиления экономической безопасности в контексте влияния добывающей отрасли.The study carried out by the financial support of the “Russian Foundation for Basic Research” within the framework of the research project 18-410-230033 r a

Spatial focalization of pheromone/MAPK signaling triggers commitment to cell-cell fusion.

Cell fusion is universal in eukaryotes for fertilization and development, but what signals this process is unknown. Here, we show in Schizosaccharomyces pombe that fusion does not require a dedicated signal but is triggered by spatial focalization of the same pheromone-GPCR (G-protein-coupled receptor)-MAPK signaling cascade that drives earlier mating events. Autocrine cells expressing the receptor for their own pheromone trigger fusion attempts independently of cell-cell contact by concentrating pheromone release at the fusion focus, a dynamic actin aster underlying the secretion of cell wall hydrolases. Pheromone receptor and MAPK cascade are similarly enriched at the fusion focus, concomitant with fusion commitment in wild-type mating pairs. This focalization promotes cell fusion by immobilizing the fusion focus, thus driving local cell wall dissolution. We propose that fusion commitment is imposed by a local increase in MAPK concentration at the fusion focus, driven by a positive feedback between fusion focus formation and focalization of pheromone release and perception

Entanglement of light-shift compensated atomic spin waves with telecom light

Entanglement of a 795 nm light polarization qubit and an atomic Rb spin wave qubit for a storage time of 0.1 s is observed by measuring the violation of Bell's inequality (S = 2.65 \pm 0.12). Long qubit storage times are achieved by pinning the spin wave in a 1064 nm wavelength optical lattice, with a magic-valued magnetic field superposed to eliminate lattice-induced dephasing. Four-wave mixing in a cold Rb gas is employed to perform light qubit conversion between near infra red (795 nm) and telecom (1367 nm) wavelengths, and after propagation in a telecom fiber, to invert the conversion process. Observed Bell inequality violation (S = 2.66 \pm 0.09), at 10 ms storage, confirms preservation of memory/light entanglement through the two stages of light qubit frequency conversion.Comment: 5 pages, 3 figure

A systematic screen for morphological abnormalities during fission yeast sexual reproduction identifies a mechanism of actin aster formation for cell fusion.

In non-motile fungi, sexual reproduction relies on strong morphogenetic changes in response to pheromone signaling. We report here on a systematic screen for morphological abnormalities of the mating process in fission yeast Schizosaccharomyces pombe. We derived a homothallic (self-fertile) collection of viable deletions, which, upon visual screening, revealed a plethora of phenotypes affecting all stages of the mating process, including cell polarization, cell fusion and sporulation. Cell fusion relies on the formation of the fusion focus, an aster-like F-actin structure that is marked by strong local accumulation of the myosin V Myo52, which concentrates secretion at the fusion site. A secondary screen for fusion-defective mutants identified the myosin V Myo51-associated coiled-coil proteins Rng8 and Rng9 as critical for the coalescence of the fusion focus. Indeed, rng8Δ and rng9Δ mutant cells exhibit multiple stable dots at the cell-cell contact site, instead of the single focus observed in wildtype. Rng8 and Rng9 accumulate on the fusion focus, dependent on Myo51 and tropomyosin Cdc8. A tropomyosin mutant allele, which compromises Rng8/9 localization but not actin binding, similarly leads to multiple stable dots instead of a single focus. By contrast, myo51 deletion does not strongly affect fusion focus coalescence. We propose that focusing of the actin filaments in the fusion aster primarily relies on Rng8/9-dependent cross-linking of tropomyosin-actin filaments

Локальное прогнозирование рудоносных интрузивных образований на основе современных технологий интерпретации геопотенциальных полей

The article shows the effectiveness of the modern techniques of gravity and magnetic data interpretation in geological difficult terrain conditions of the northwest of the Siberian platform. It describes the results of local assessment of the deep-laying intrusive bodies bearing a copper-nickel mineralization obtained with the use of probabilistic and statistical methods, and an interpretative tomography transformation.Показаны возможности современных технологий анализа результатов измерений гравитационного и магнитного полей в сложных физико-геологических условиях северо-запада Сибирской платформы. Описаны методика и результаты локального прогнозирования глубокозалегающих интрузивных тел, несущих медно-никелевое оруденение, на основе вероятностно-статистических методов и интерпретационной томографии

Use of the morphological tables for formation of kinematic configurations of the equipment of a tool service

У статті розглянуто алгебро-логічні моделі кінематичних схем гітари коліс та верстатів, виведені залежності для опису їх компонування та вибору їх структури на основі використання морфологічного аналізу. Наведено алгоритми для визначення раціональної кінематичної схеми технологічного обладнання інструментального цеху з умови досягнення оптимальних технологічних показників. Дані практичні рекомендації щодо доцільності використання морфологічних таблиць у порівнянні з існуючими методиками, які пов’язані із використанням довідникового матеріалу (паспорт верстату, інструкція з використання).This paper describes the algebraic and logic model of the machine tool. The dependences of the description of their structure are deduced, where the morphological analysis is used. The algorithms for definition of the optimum process equipment of a tool department are considered. The practical recommendations for use of the morphological tables are offered

Актуальные проблемы обеспечения финансового суверенитета России в условиях международных санкций

The relevance of the topic of the article is due, first, to the growing geopolitical challenges and threats, escalation of international sanctions that undermine the foundations of economic and financial sovereignty of Russia, and, second, to the need to develop science-based solutions, ensuring the ability of the national financial system to maintain stability and independence from external shocks. The purpose of the research is to identify the current problems of Russia’s financial sovereignty and to develop reasoned proposals to ensure it in the context of the international sanction’s matrix. The novelty of the research is that the authors for the first time presented and described a matrix of international sanctions against the financial sovereignty of Russia, as well as developed economically feasible recommendations for its protection in modern conditions. When preparing the theoretical section of the publication, a group of general scientific methods was used: observation, comparison, measurement, analysis and synthesis, method of logical reasoning, critical review of scientific literature and professional publications. In the preparation of the analytical section and development specific recommendations, specific scientific methods (static analysis, graphical method) were used, expert method was used to form scenarios for assessing the future state of the financial sovereignty. The essence of the concept of “financial sovereignty” in the context of the international sanction’s matrix was considered. Available official state and other verified statistics of the number and structure of sanctions against the financial system was collected and processed, as well as points (zones) of application of their destructive influence was identified. As conclusions, expert judgments were formulated on possible tools to protect financial sovereignty and assessed their positive and negative effects, taking into account the volatility of sanctions. The materials of this research can be used as a basis for further justification of promising solutions to protect national financial sovereignty, taking into account foreign economic and military-political trends. The results of the research will be useful to experts in the sphere of state regulation of the national financial system, as well as specialists in the formation of forecasts of socio-economic development of the state.Актуальность темы исследования обусловлена, во‑первых, нарастанием геополитических вызовов и угроз, эскалацией международных санкций, подрывающих основы экономического и финансового суверенитета России, а во‑вторых, потребностью в разработке научно обоснованных решений, обеспечивающих способность национальной финансовой системы сохранять устойчивость и независимость от внешних шоков. Цель исследования — выявление актуальных проблем финансового суверенитета России и разработка аргументированных предложений по его обеспечению в контексте матрицы международных санкций. Новизна исследования заключается в том, что авторами впервые представлена и охарактеризована матрица международных санкций против финансового суверенитета России, а также разработаны экономически целесообразные рекомендации по его защите в современных условиях. При подготовке теоретического раздела публикации использовалась группа общенаучных методов: наблюдение, сравнение, измерение, анализ и синтез, метод логического рассуждения, критический обзор научной литературы и профессиональных публикаций. При подготовке аналитического раздела и разработке конкретных рекомендаций использовались конкретно-научные методы (статический анализ, графический метод), для формирования сценариев оценки будущего состояния финансового суверенитета применялся экспертный метод. Рассмотрена сущность понятия «финансовый суверенитет» в контексте матрицы международных санкций. Собрана и обработана доступная официальная государственная и иная верифицированная статистика количества, структуры санкций против финансовой системы, а также определены точки (зоны) приложения их деструктивного влияния. В качестве выводов сформулированы экспертные суждения о возможных инструментах защиты финансового суверенитета и дана оценка их положительного и негативного влияния с учетом волатильности санкций. Материалы настоящего исследования могут быть положены в основу дальнейшего обоснования перспективных решений по защите национального финансового суверенитета с учетом внешнеэкономических и военно-политических трендов. Результаты научного исследования будут полезны экспертам в сфере государственного регулирования национальной финансовой системы, а также специалистам при формировании прогнозов социально-экономического развития государства

Observation of coherent many-body Rabi oscillations

A two-level quantum system coherently driven by a resonant electromagnetic field oscillates sinusoidally between the two levels at frequency $\Omega$ which is proportional to the field amplitude [1]. This phenomenon, known as the Rabi oscillation, has been at the heart of atomic, molecular and optical physics since the seminal work of its namesake and coauthors [2]. Notably, Rabi oscillations in isolated single atoms or dilute gases form the basis for metrological applications such as atomic clocks and precision measurements of physical constants [3]. Both inhomogeneous distribution of coupling strength to the field and interactions between individual atoms reduce the visibility of the oscillation and may even suppress it completely. A remarkable transformation takes place in the limit where only a single excitation can be present in the sample due to either initial conditions or atomic interactions: there arises a collective, many-body Rabi oscillation at a frequency $N^0.5\Omega$ involving all N >> 1 atoms in the sample [4]. This is true even for inhomogeneous atom-field coupling distributions, where single-atom Rabi oscillations may be invisible. When one of the two levels is a strongly interacting Rydberg level, many-body Rabi oscillations emerge as a consequence of the Rydberg excitation blockade. Lukin and coauthors outlined an approach to quantum information processing based on this effect [5]. Here we report initial observations of coherent many-body Rabi oscillations between the ground level and a Rydberg level using several hundred cold rubidium atoms. The strongly pronounced oscillations indicate a nearly complete excitation blockade of the entire mesoscopic ensemble by a single excited atom. The results pave the way towards quantum computation and simulation using ensembles of atoms