Single spin measurement using spin-orbital entanglement

Single spin measurement represents a major challenge for spin-based quantum computation. In this article we propose a new method for measuring the spin of a single electron confined in a quantum dot (QD). Our strategy is based on entangling (using unitary gates) the spin and orbital degrees of freedom. An {\em orbital qubit}, defined by a second, empty QD, is used as an ancilla and is prepared in a known initial state. Measuring the orbital qubit will reveal the state of the (unknown) initial spin qubit, hence reducing the problem to the easier task of single charge measurement. Since spin-charge conversion is done with unit probability, single-shot measurement of an electronic spin can be, in principle, achieved. We evaluate the robustness of our method against various sources of error and discuss briefly possible implementations.Comment: RevTeX4, 4 pages, some figs; updated to the published versio

Incisional hernias – results of present therapy options

Sp. Sf. Pantelimon, București, Al XI-lea Congres al Asociației Chirurgilor „Nicolae Anestiadi” din Republica Moldova și cea de-a XXXIII-a Reuniune a Chirurgilor din Moldova „Iacomi-Răzeșu” 27-30 septembrie 2011Introducere: Hernia incizională este cea mai frecventă complicație după operațiile abdominale. Este dificil de estimat exact costul acestei patologii pentru societate. Dacă adăugam la costul intervenției chirurgicale și costul spitalizării, dificultățile operațiilor de recidivă multiplă, costul protezelor, morbiditățile pacienților neoperați, afectarea capacității de muncă și a calității vieții, vom avea magnitudinea problemei dezvoltate de această complicație redutabilă a tuturor intervențiilor chirurgicale. Material și metodă: Am analizat rezultatele mai multor studii de prestigiu ale unor colective românești și internaționale în domeniul herniilor incizionale. Rezultate: Din nefericire rezultatele globale ale tratamentului în hernia incizională oscilează între 12-63% pentru procedeele tisulare și între 2-36% pentru procedeele allopalstice. Abordul chirurgical este cel mai adesea bazat pe traditie si pe liberul arbitru, decat pe evidențe statistice sau ghiduri de tratament. Nu este deloc surprinzător faptul că, în ciuda noilor cuceriri în domeniul defectelor parietale și a folosirii explozive a protezelor, rata de re-operații pentru recidiva incizională se situează la același nivel. Concluzii: Componența operatorie ca unică etiologie în hernia incizională este supraestimată. Datorită faptului că și alți factori etiologici, cunoscuți sau nu, concura la apariția herniei incizionale și la re-recidivă, și datorită faptului că acești “factori” nu sunt deocamdată influențabili de tratamentul medical nu ne rămțne decât să analizăm lucid și responsabil factorii chirurg-dependenți. Greselile de tactică/tehnică chirurgicală trebuie evidențiate, explicate, și înlăturate. Soluția nu este o abordare pur tehnică, ci una fiziologică, în termeni de elasticitate, complianța și rezistența a întregului perete abdominal, deseori modificat profund de marile defecte incizionale.Introduction: incisional hernia is the most common complication after abdominal surgery. It is difficult to estimate the exact cost to society of this pathology. If we add to the cost of surgery and hospitalization costs, the difficulties of relapse multiple operations, the cost of prostheses, unoperated patient morbidity, impaired work capacity and quality of life, the magnitude of the problem we have developed this redoubtable complication of all surgical procedures. Methods: We analyzed the results of several studies of prestigious romanian and international collectives about incisional hernias. Results: Unfortunately, the overall results of treatment in incisional hernia procedures vary between 12-63% for tissular procedures and between 2-36% for allopalstic procedures. Surgical approach is most often based on tradition and the free will, rather than obvious statistical treatment guidelines. Not surprisingly, despite the new advancements in the field of herniology and the use of new parietal prosthesis, the rate of re-operations for recurrent incisional fall at the same level. Conclusions: Surgery as the only component in etiology of incisional hernias is overestimated. Due to the fact that other etiological factors, known or not compete in the emergence and re-incision hernia recurrence, and because these “factors” are not influenced by medical treatment for now, we are just lucid and analyze the factors responsible - surgeon dependent. Mistakes tactics/surgical technique must be highlighted, explained and removed. The solution is not a purely technical approach, but a physiological, in terms of elasticity, compliance and resistance of the entire abdominal wall

Carbon and nitrogen fixation and metabolite exchange in and between individual cells of Anabaena oscillarioides

Filamentous nitrogen fixing cyanobacteria are key players in global nutrient cycling, but the relationship between CO"2- and N"2-fixation and intercellular exchange of these elements remains poorly understood in many genera. Using high-resolution nanometer-scale secondary ion mass spectrometry (NanoSIMS) in conjunction with enriched H13CO"3- and 15N"2 incubations of Anabaena oscillarioides, we imaged the cellular distributions of C, N and P and 13C and 15N enrichments at multiple time points during a diurnal cycle as proxies for C and N assimilation. The temporal and spatial distributions of the newly fixed C and N were highly heterogeneous at both the intra- and inter-cellular scale, and indicative of regions performing active assimilation and biosynthesis. Subcellular components such as the neck region of heterocycts, cell division septae and putative cyanophycin granules were clearly identifiable by their elemental composition. Newly fixed nitrogen was rapidly exported from heterocysts and was evenly allocated among vegetative cells, with the exception of the most remote vegetative cells between heterocysts, which were N limited based on lower 15N enrichment. Preexisting functional heterocysts had the lowest levels of 13C and 15N enrichment, while heterocysts that were inferred to have differentiated during the experiment had higher levels of enrichment. This innovative approach, combining stable isotope labeling and NanoSIMS elemental and isotopic imaging, allows characterization of cellular development (division, heterocyst differentiation), changes in individual cell composition and cellular roles in metabolite exchange

Antimicrobial activity of MgB2 powders produced via reactive liquid infiltration method

We report for the first time on the antimicrobial activity of MgB2 powders produced via the Reactive Liquid Infiltration (RLI) process. Samples with MgB2 wt.% ranging from 2% to 99% were obtained and characterized, observing different levels of grain aggregation and of impurity phases. Their antimicrobial activity was tested against Staphylococcus aureus ATCC BAA 1026, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, and Candida albicans ATCC 10231. A general correlation is observed between the antibacterial activity and the MgB2 wt.%, but the sample microstructure also appears to be very important. RLI-MgB2 powders show better performances compared to commercial powders against microbial strains in the planktonic form, and their activity against biofilms is also very similar

Surgical atitude in suppurative acute pancreatitis

UMF Carol Davila, București, Sp. Sf. Pantelimon, București, Al XI-lea Congres al Asociației Chirurgilor „Nicolae Anestiadi” din Republica Moldova și cea de-a XXXIII-a Reuniune a Chirurgilor din Moldova „Iacomi-Răzeșu” 27-30 septembrie 2011Introducere: Managementul chirurgical al pancreatitei acute severe(SAP) rămâne încă controversat. Stabilirea indicație chirurgicale și a momentului operator optim este în legătură directă cu morbiditatea și mortalitatea acestei afecțiuni. Decizia chirurgicală se bazează pe criterii clinice,morfologice- examenul computer-tomografic și criterii bacteriologice- necroza sterilă sau infectată. Infecția necrozei pancreatice reprezintă o indicație de necontestat pentru necrozectomia chirurgicală. Material și metodă: Din 2007 până în 2010, un total de 104 de pacienți cu diagnostic de SAP şi cu indicație de intervenție chirurgicală au fost admişi în secția de chirurgie generală. Rezultate: Valoarea medie a scorului APACHE II la internare a fost de 16,4 (în intervalul 8-35). Toți pacienții au necesitat intervenție chirurgicală. Mortalitatea generală a fost 13,4% (14 pacienți). Insuficiență multiplă de organ a fost evidențiată la 41 de pacienți (39,4%). Infarctul miocardic sau embolia pulmonară au fost cauzele de deces la 3 pacienți (2,88%). Vârsta (p <0.0002), scorul APACHE II la internare (p<0,0001) , prezența sau dezvoltarea insuficienței (unice sau multiple) de organ (p<0.002), infecțiile (p<0,02) şi gradul extensiei necrozei pancretice (p <0.04), gradul de control al necrosectomiei (p <0,0001) par a fi în directa relație cu supraviețuirea. Concluzii: Evaluarea chirurgicală, în dinamică,se bazează pe determinările de laborator proprii identificării sepsisului cât și pe o imagistică CT sau RMN care să cuprindă obligatoriu reconstrucții de calitate. Acestea vor asigura o evacuare completă a necrozelor infectate, încă de la intervenția primară.Introduction: Surgical management of severe acute pancreatitis (SAP) remains controversial. Establishing the surgical indication and the optimal timing for surgery is directly related to surgical morbidity and mortality. Surgical approach is based on clinical-morphological criterias, computer tomography criteria, bacteriological-sterile or infected necrosis of pancreas. Infected necrosis represent an unquestionable indication for surgery. Methods: From 2007 to 2010, a total of 104 patients with a diagnosis of SAP and indication for surgery were admitted in department of general surgery. Results: The mean APACHE II score on the day of admission was 16.4(range 8-35). All patients required operative therapy. The overall mortality was 13,4% (14 patients). Septic organ failure in 41 patients (39,4%) and myocardial infarction or pulmonary embolism in 3 patients (2,88%) were the causes of death. The patient’s age (p <0.0002), APACHE II scores at admission (p <0.0001), presence or development of (single or multiple) organ failure (p <0.002), infections (p <0.02) and extent (p <0.04) of pancreatic necrosis, and surgical control of local necrosis (p <0.0001) significantly determined survival. Conclusions: The surgical evaluation, in dynamics, is based on both the laboratory determinations proper to the identification of the sepsis, and also on a CT or MRI imagistics which must necessarily contain quality reconstructions. These will ensure a complete evaluation of the infected necrosis, from the primary intervention

Surgical treatment of true popliteal artery aneurysm. Our experience

Scopul lucrării. Anevrismele adevărate ale arterei poplitee (AAP) reprezintă o patologie relativ rar întâlnită, dar insidioasă prin complicațiile sale – tromboza ei și emboliile periferice, ce duce la ischemie severă și chiar la pierderea membrelor inferioare. Scopul este studierea posibilităților și aprecierea metodelor optime de revascularizare a membrului inferior în caz de AAP în baza experienței noastre. Materiale și metode. Studiul cuprinde un lot de 54 pacienți la care s-au efectuat 66 intervenții de revascularizare la 65 de membre inferioare pe parcursul anilor 1995-2022. Diagnosticul a fost stabilit preoperator prin Duplex scanare, DSA sau CT angiografie în majoritatea cazurilor și la 17 pacienți a prezentat o constatare intraoperatorie. În 29 de cazuri pacienții prezentau un tablou clinic de ischemie severă datorită trombozei anevrismului și embolizării patului distal. În 65 din 66 de cazuri s-a recurs la intervenții deschise prin acces medial. Într-un singur caz - la intervenție endovasculară cu instalarea unui stent-graft. Revascularizarea deschisă a constat în instalarea unui bypass cu grefon safen în 48 cazuri. În 17 cazuri s-a recurs la rezectia anevrismului cu protezare safeneană. La 24 pacienți au fost necesare trombectomii indirecte din aa.tibiale. Rezultate. Postoperator s-au efectuat 5 amputații înalte din cauza trombozelor periferice. La pacientul după stentare s-a dezvoltat peste 3 luni tromboza stent-graftului și s-a intervenit cu succes prin protezarea arterei poplitee. Din 65 de membre au fost revascularizate 60. Decese nu au fost. Concluzii. În baza rezultatelor susținem necesitatea diagnosticului și tratamentului chirurgical precoce în cazul AAP, pentru prevenirea complicațiilor trombotice distale des incurabile. Calea de abord chirurgical este mediala. Bypass-ul safenean cu ligaturarea arterei proximal și distal de anevrism este optimal în majoritatea cazurilor, iar rezecția anevrismului cu protezare este impusă numai în cazurile tabloului clinic de comprimare adiacentă.Aim of study. True popliteal artery aneurysms (PAA) are a relatively rare pathology but insidious due to their complications - thrombosis and peripheral embolism, leading to severe ischemia and even limb loss. The objective is to study the possibilities and evaluate optimal methods for lower limb revascularization in cases of PAA based on our experience. Materials and methods. The study included a group of 54 patients who underwent 66 revascularization procedures on 65 lower limbs between 1995 and 2022. The preoperative diagnosis was established using duplex scanning, digital subtraction angiography (DSA), or CT angiography in most cases, with intraoperative findings in 17 patients. In 29 cases, patients presented with severe ischemia due to aneurysm thrombosis and distal embolization. In 65 out of 66 cases, open interventions were performed using a medial approach. In one case, an endovascular intervention with the placement of a stent-graft was performed. Open revascularization consisted of bypass grafting with a saphenous vein graft in 48 cases. In 17 cases, aneurysm resection with saphenous vein grafting was performed. Indirect thrombectomies from the tibial arteries were required in 24 patients. Results. Postoperatively, 5 high-level amputations were performed due to peripheral thrombosis. In the patient who underwent stenting, stent-graft thrombosis developed after 3 months, and successful intervention was performed with popliteal artery grafting. Out of 65 limbs, 60 were successfully revascularized. There were no deaths. Conclusions. Based on the results, we support the necessity of early diagnosis and surgical treatment in cases of PAA to prevent distal thrombotic complications that are often incurable. The medial surgical approach is recommended. Saphenous vein bypass grafting with proximal and distal artery ligation is optimal in most cases, while aneurysm resection with grafting is indicated only in cases of adjacent compression

Radical removal of retroperitoneal tumor involving the duorenum, inferior vena cava and infrarenal abdominal aorta

Caz clinic. Se prezintă un caz clinic de tratament chirurgical al unei paciente de 26 ani cu o tumoare retroperitoneală cu implicarea duodenului, venei cave inferioare și a aortei infrarenale. Pacienta a suportat în antecedente o laparotomie explorativă, unde s-a efectuat doar biopsia tumorii. Intervenția chirurgicală: Laparotomie xifopubiană, extirparea tumorii retroperitoneale cu rezecția duodenului și anastamozare duodenojejunală, rezecție marginală a venei cave inferioare si cavorafie, rezecția aortei distal de arterele renale până la bifurcație cu aloprotezare cu proteză liniară de 12mm, perioada postoperatorie fără complicații. Histologic neuroblastom. Externată la a 12 zi postoperator în stare satisfăcătoare. Investigată prin RMN peste un an. Date de recidivă a tumorii nu sunt. Vena cava inferioară și proteza aortei infrarenale permeabile fără particularități. Concluzii. Abordarea multidisciplinară este o condiție obligatorie în tratamentul chirurgical complex al tumorilor cu implicarea vaselor magistrale inclusiv a aortei, venei cave și a organelor adiacente, cum ar fi duodenul. Extirparea radicală a tumorii împreună cu vasele magistrale și porțiunile tractului digestiv impune restabilirea ulterioară a continuității acestora.Clinical case. We present a clinical case of surgical treatment in a 26-year-old patient with a retroperitoneal tumor involving the duodenum, inferior vena cava, and infrarenal aorta. The patient had previously undergone an exploratory laparotomy where only a biopsy of the tumor was performed. Surgical intervention: Xiphopubic laparotomy, removal of the retroperitoneal tumor with duodenal resection and duodenojejunal anastomosis, marginal resection of the inferior vena cava in three locations with suturing of the defects, distal resection of the aorta from the renal arteries to the bifurcation with a 12mm allograft prosthesis. The postoperative period was uneventful. Histologically, it was identified as neuroblastoma. The patient was discharged in satisfactory condition on the 12th postoperative day. Follow-up MRI performed one year later showed no signs of tumor recurrence. The inferior vena cava and the infrarenal aortic prosthesis were patent without any particularities. Conclusions. A multidisciplinary approach is mandatory in the complex surgical treatment of tumors involving major vessels such as the aorta, inferior vena cava, and adjacent organs, including the duodenum. Radical removal of the tumor along with the major vessels and portions of the digestive tract requires subsequent restoration of their continuity

Turnover of Carbohydrate-Rich Vegetal Matter During Microaerobic Composting and After Amendment in Soil

We propose that microaerobic composting (MC) can be used to decompose vegetal matter with a short turnover time and large carbon (C) recycling potential. We used a novel method for measuring the degree of fragmentation of water-insoluble acid-soluble (WIAS) polysaccharides as a proxy in tracking their relative degree of degradation (i.e., fragmentation endpoint index). Oak leaves and food scrap processed by MC reached a fragmentation end point within 2 weeks. After amending the MC products into soil, the half-life of the polysaccharide residues was ~6–7 times longer (~100–110 days) than that measured during MC. The main products given up during MC were volatile organic acids (VOAs), alcohols and soluble carbohydrates in the compost tea, and CO2. These products accounted for about 2% of the initial carbon in the feedstock. Very small amounts of VOAs, particularly butyric acid, were formed in the amended soil. Based on a residence time of materials in fermentors of 2 weeks, a ~100-m3 capacity MC facility could process 2,000–4,000 metric tons of vegetable matter amended in ten hectares of arable land per year