Polarization-controlled single photons

Vacuum-stimulated Raman transitions are driven between two magnetic substates of a rubidium-87 atom strongly coupled to an optical cavity. A magnetic field lifts the degeneracy of these states, and the atom is alternately exposed to laser pulses of two different frequencies. This produces a stream of single photons with alternating circular polarization in a predetermined spatio-temporal mode. MHz repetition rates are possible as no recycling of the atom between photon generations is required. Photon indistinguishability is tested by time-resolved two-photon interference.Comment: 4 pages, 3 figure

Developing Belief in Online Teaching: Efficacy and Digital Transformation

Digital pedagogies, blended, hybrid, and online learning are not new, indeed discussions about their role in higher education are well documented. With some notable exceptions however, many of these discussions, and many more attempts at implementation, have been small in scale, operating at the level of a single course, or even single members of staff. Barriers at national, institutional and personal levels all contributed to slow uptake of digital learning. The summer of 2020 though saw institutions across the UK, and indeed the world, forced into rapid transition to online learning in the face of the COVID-19 pandemic. This paper examines our work supporting a school - which achieved high student satisfaction rates - within a large post-92 university in this transition. With specific attention to academic identity and efficacy, we examine the approaches that were taken in helping academics to climb over the digital hurdle towards good online teaching. We suggest that a three-pronged approach is needed to overcome these barriers and create the belief in digital that is needed for a successful online transition, and for continued growth. These are a collective ‘all in it together’ approach, placing curriculum, rather than technology at the heart of the work, and also ensuring solid institutional support that does not rely on early adopters

A Single-Photon Server with Just One Atom

Neutral atoms are ideal objects for the deterministic processing of quantum information. Entanglement operations have been performed by photon exchange or controlled collisions. Atom-photon interfaces were realized with single atoms in free space or strongly coupled to an optical cavity. A long standing challenge with neutral atoms, however, is to overcome the limited observation time. Without exception, quantum effects appeared only after ensemble averaging. Here we report on a single-photon source with one-and-only-one atom quasi permanently coupled to a high-finesse cavity. Quasi permanent refers to our ability to keep the atom long enough to, first, quantify the photon-emission statistics and, second, guarantee the subsequent performance as a single-photon server delivering up to 300,000 photons for up to 30 seconds. This is achieved by a unique combination of single-photon generation and atom cooling. Our scheme brings truly deterministic protocols of quantum information science with light and matter within reach.Comment: 4 pages, 3 figure

Calculating the Fine Structure of a Fabry-Perot Resonator using Spheroidal Wave Functions

A new set of vector solutions to Maxwell's equations based on solutions to the wave equation in spheroidal coordinates allows laser beams to be described beyond the paraxial approximation. Using these solutions allows us to calculate the complete first-order corrections in the short-wavelength limit to eigenmodes and eigenfrequencies in a Fabry-Perot resonator with perfectly conducting mirrors. Experimentally relevant effects are predicted. Modes which are degenerate according to the paraxial approximation are split according to their total angular momentum. This includes a splitting due to coupling between orbital angular momentum and spin angular momentum

Mentalizing techniques used by psychodynamic therapists working with children and early adolescents

The aim of this study was to identify, categorize, and develop a conceptual frame of mentalization-based interventions used by experienced child and adolescent psychodynamic therapists. Two experienced therapists selected 14 sessions that represented their work during the first year of treatment. Sessions were transcribed and segmented to identify interactional units for coding. QDA Miner software was used to facilitate data analysis. A systematic qualitative, inductive/deductive approach was followed starting from categories identified in the literature, but also including newly emerging categories and interventions. Seven sessions were double coded to stabilize the coding tree and a "member check" was completed where therapists rated their own transcripts. A total of 24 mentalization-based techniques were identified, including 17 additional techniques. A conceptual framework organizing all observed mentalization-based interventions is proposed. The findings of this study provide a framework for studying techniques that may enhance the capacity to mentalize, and that could be features of therapeutic practice across a range of modalities of psychotherapy

Efeito do tamanho e de múltiplos casais sobre o potencial reprodutivo de Spodoptera eridania (Stoll, 1782) (Lepidoptera: Noctuidae).

Entre os lepidópteros de importância agrícola, Spodoptera eridania (Stoll, 1782) tem despertado atenção por atingir níveis de dano econômico em culturas de importância como algodão e soja. Entretanto, existem poucos estudos detalhados de biologia, especialmente relacionados a aspectos reprodutivos. Visando determinar a capacidade máxima reprodutiva desta espécie avaliou-se o efeito do tamanho, empregando como parâmetro o peso pupal, e o número de casais por gaiola (um e três) sobre o número de cópulas, fecundidade e fertilidade. Os experimentos foram conduzidos em sala climatizada (25 ± 1ºC, 70 ± 10% UR e fotofase de 14 horas) com observações diárias. Adultos, emergidos no mesmo dia, classificados de acordo com a massa pupal, como pequenos, médios e grandes foram dispostos em gaiolas plásticas, (10 x 15cm), alimentados com dieta artificial e água estéril. Foram formadas 15 gaiolas com um casal cada, todos de tamanho médio, cinco gaiolas com 3 casais de tamanho pequeno e médio e 4 com três casais de tamanho grande. O número médio de cópulas dos casais de tamanho médio mantidos individualmente (1,13) foi significativamente menor do que o dos insetos pequenos (2,58), médios (2,47) e grandes (2,33),mantidos a três por gaiola. A fecundidade média dos casais individuais (1.398,00) também foi significativamente menor que a dos mantidos a três por gaiola, tanto de tamanho pequeno (1.709,07), médio (2.044,27) e grande (2.469,92). Entre estes últimos observou-se efeito positivo entre o tamanho da pupa e a fecundidade, com diferenças significativas entre todos os tamanhos. A fertilidade média dos casais individuais (67,45) foi muito inferior a observada para os casais pequenos (97,32%), médios (96,43%) e grandes (98,91%), mantidos a três por gaiola. Estes resultados indicam que em estudos que estimam o potencial reprodutivo devem ser utilizados pelo menos três casais por gaiola e que sejam descritos os pesos das pupas que originaram os adultos

Parâmetros biológicos dos estágios imaturos de Spodoptera eridania (Stoll, 1782) (Lepidoptera: Noctuidae), em condições controladas.

O gênero Spodoptera (Guenée, 1852) é cosmopolita e abriga grande parte das lagartas de importância agrícola. Spodoptera eridania (Stoll, 1782) é uma espécie polífaga que se alimenta de plantas de 57 famílias, incluindo muitas de importância econômica. Este estudo objetivou detalhar parâmetros biológicos de desenvolvimento dos estágios imaturos de S. eridania, em condições controladas (25 ± 1ºC, 70 ± 10% UR e fotofase de 14 horas). Foram avaliados 4.454 ovos provenientes de 16 posturas e 298 larvas neonatas, individualmente, alimentadas com dieta artificial modificada de Grenee et al. A viabilidade dos ovos, larvas, pré-pupas e pupas foi de 97,82; 93,62; 96,42; 97,03%, com duração de 4,00; 16,18; 1,58 e 9,17 dias, respectivamente. Observou-se que 93% das fêmeas e 100% dos machos passaram por seis e 7% das fêmeas passaram por sete instares larvais. A partir do quinto ínstar observou-se diferenciação no tamanho das cápsulas entre machos e fêmeas de seis instares e, entre fêmeas com as de sete instares, a diferenciação iniciou no quarto ínstar, com razão de crescimento menor que as demais, no entanto o tamanho final foi maior que nas larvas de seis instares, compensado pelo ínstar adicional. O tamanho final das cápsulas foi significativamente diferente entre fêmeas (2,64mm) e machos (2,50mm), bem como entre as fêmeas que passaram por seis (2,64mm) e sete ínstares (2,72mm). Nas larvas femininas e masculinas de seis instares a razão média de crescimento foi de 1,52 e 1,51, respectivamente; nas de sete ínstares foi de 1,44. As pupas femininas das larvas que passaram por seis instares foram significativamente maiores (377,53mg) do que os machos (329,45mg), porém, menores que as provenientes de larvas que passaram por sete ínstares (435,11mg). Tanto a metodologia de criação quanto a dieta larval foram adequadas, pois permitiram 85,87% de sobrevivência e um detalhamento muito maior das observações, especialmente, quando larvas

Frictional Drag Between Coupled 2D Hole Gases in GaAs/AlGaAs Heterostructures

We report on the first measurements of the drag effect between coupled 2D-hole gases. We investigate the coupling by changing the carrier densities in the quantum wells, the widths of the barriers between the gases and the perpendicular magnetic field. From the data we are able to attribute the frictional drag to phonon coupling, because the non-parabolicity allows to tune the Fermi wavevector and the Fermi velocity separately and, thereby, to distinguish between phonon- and plasmon-dominated coupling.Comment: 10 pages, 5 figure

Registro da ocorrência de Helicoverpa armigera no Rio Grande do Sul, Brasil.

A presença de Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae: Heliothinae) no Brasil foi confirmada pela primeira vez na região do Cerrado (oeste da Bahia, Goiás e Mato Grosso) no início de 2013, por C. Czepak e colaboradores. Em seguida, A. Specht e colaboradores ampliaram o registro para outros estados, incluindo o Paraná. Admite-se que este inseto estava presente no país há mais tempo, causando severos danos às culturas agrícolas, principalmente em soja, algodão, milho e tomate industrial. No estado do Rio Grande do Sul, o problema veio à tona na safra 2012/13, quando técnicos e produtores se depararam com infestações elevadas e com a dificuldade de controle das lagartas na cultura da soja. Lagartas coletadas em lavouras de soja foram criadas em laboratório na FAMV/UPF e na Embrapa Trigo, em Passo Fundo. Das mariposas obtidas em laboratório, amostras provenientes de lagartas coletadas nos dias 20 e 21 de dezembro de 2012 em lavouras de soja localizadas dos municípios de Passo Fundo e Espumoso e de lagartas coletadas em soja no dia 22 de maio de 2013, em Carazinho, foram encaminhadas ao terceiro autor, taxonomista deste grupo de insetos, que confirmou a identidade específica de H. armigera. Os resultados foram relatados ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, que os considerou válidos como registro de ocorrência de H. armigera no Estado, através de comunicado aos autores no dia 19 de novembro de 2013. Na safra 2013/14, adultos foram coletados em armadilhas de feromônio sexual, em outubro. Lagartas grandes (5º e 6º instares) foram encontradas em trigo alimentando-se dos grãos em massa ou secos, além de canola e milho. A incidência maior foi em soja, desde os estádios iniciais (novembro) até a época de colheita (março). A ocorrência de adultos e de lagartas em várias localidades e regiões sugere que a espécie está amplamente distribuída no Rio Grande do Sul