Zeros of Rydberg-Rydberg Foster Interactions

Rydberg states of atoms are of great current interest for quantum manipulation of mesoscopic samples of atoms. Long-range Rydberg-Rydberg interactions can inhibit multiple excitations of atoms under the appropriate conditions. These interactions are strongest when resonant collisional processes give rise to long-range C_3/R^3 interactions. We show in this paper that even under resonant conditions C_3 often vanishes so that care is required to realize full dipole blockade in micron-sized atom samples.Comment: 10 pages, 4 figures, submitted to J. Phys.

Optimizing the fast Rydberg quantum gate

The fast phase gate scheme, in which the qubits are atoms confined in sites of an optical lattice, and gate operations are mediated by excitation of Rydberg states, was proposed by Jaksch et al. Phys. Rev. Lett. 85, 2208 (2000). A potential source of decoherence in this system derives from motional heating, which occurs if the ground and Rydberg states of the atom move in different optical lattice potentials. We propose to minimize this effect by choosing the lattice photon frequency \omega so that the ground and Rydberg states have the same frequency-dependent polarizability \alpha(omega). The results are presented for the case of Rb.Comment: 5 pages, submitted to PR

Broadening of Plasmonic Resonance Due to Electron Collisions with Nanoparticle Boundary: а Quantum Mechanical Consideration

We present a quantum mechanical approach to calculate broadening of plasmonic resonances in metallic nanostructures due to collisions of electrons with the surface of the structure. The approach is applicable if the characteristic size of the structure is much larger than the de Broglie electron wavelength in the metal. The approach can be used in studies of plasmonic properties of both single nanoparticles and arrays of nanoparticles.Comment: 9 page

Plasmonic atoms and plasmonic molecules

The proposed paradigm of plasmonic atoms and plasmonic molecules allows one to describe and predict the strongly localized plasmonic oscillations in the clusters of nanoparticles and some other nanostructures in uniform way. Strongly localized plasmonic molecules near the contacting surfaces might become the fundamental elements (by analogy with Lego bricks) for a construction of fully integrated opto-electronic nanodevices of any complexity and scale of integration.Comment: 30 pages, 16 figure

Stochastic Model for Surface Erosion Via Ion-Sputtering: Dynamical Evolution from Ripple Morphology to Rough Morphology

Surfaces eroded by ion-sputtering are sometimes observed to develop morphologies which are either ripple (periodic), or rough (non-periodic). We introduce a discrete stochastic model that allows us to interpret these experimental observations within a unified framework. We find that a periodic ripple morphology characterizes the initial stages of the evolution, whereas the surface displays self-affine scaling in the later time regime. Further, we argue that the stochastic continuum equation describing the surface height is a noisy version of the Kuramoto-Sivashinsky equation.Comment: 4 pages, 7 postscript figs., Revtex, to appear in Phys. Rev. Let

Towards quantum computing with single atoms and optical cavities on atom chips

We report on recent developments in the integration of optical microresonators into atom chips and describe some fabrication and implementation challenges. We also review theoretical proposals for quantum computing with single atoms based on the observation of photons leaking through the cavity mirrors. The use of measurements to generate entanglement can result in simpler, more robust and scalable quantum computing architectures. Indeed, we show that quantum computing with atom-cavity systems is feasible even in the presence of relatively large spontaneous decay rates and finite photon detector efficiencies.Comment: 14 pages, 6 figure

Комбинированная двухуровневая спинально-эпидуральная анестезия с фиксацией эпидурального катетера в подкожном канале с использованием модифицированной спинномозговой иглы

Aim of study To develop a new safe and reliable method of fixing an epidural catheter (EC), to study and compare the results of this method of fixing EC in the subcutaneous canal using a modified spinal needle (MSN) and an adhesive tape with a standard method of fixing an EC using only an adhesive tape when performing the combined double-segment spinal-epidural anesthesia (CDSEA) in the surgical treatment of fractures of the bones of the lower limb.Material and methods A comparative study of two methods of EC fixation was carried out in patients undergoing CDSEA during the surgical treatment of fractures of the bones of the lower limb. The patients were divided into two groups. The Group 1 (comparison, n=65), where EC was fixed at the site of epidural access with adhesive tape and the Group 2 (study, n=65), where EC was fixed in the subcutaneous canal using MSN and adhesive tape at the site of EC exit on the skin.Results In the study group, where EC was fixed in the subcutaneous canal using MSN and adhesive tape at the site of EC exit to the skin, there were 32.3% fewer cases with clinically significant dislocation (more than 15 to 30 mm) than in the comparison group, where EC was fixed at the site of epidural access only with adhesive tape.Conclusions A used spinal needle in a modified version can be used to perform EC in the subcutaneous canal. The dimensions of the MSN allow tunneling of the EC less traumatic and at a great distance from the site of the epidural access, which provides more reliable fixation of the EC, the number of cases with clinically significant + dislocation decreases, this allows for a longer and better postoperative epidural analgesia. This method does not solve all the problems of EC fixation; it is required to develop new methods of EC fixation, including fixation in the subcutaneous canal.ЦЕЛЬ Разработать новый безопасный и надежный способ фиксации эпидурального катетера (ЭК), изучить и сравнить результаты данного способа фиксации ЭК в подкожном канале с использованием модифицированной спинномозговой иглы (МСИ) и лейкопластырной наклейки со стандартным способом фиксации ЭК с использованием только лейкопластырной наклейки при проведении комбинированной двухуровневой спинально-эпидуральной анестезии (КДСЭА) при оперативном лечении переломов костей нижней конечности.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Было проведено сравнительное исследование двух способов фиксации ЭК у пациентов при проведении КДСЭА при оперативном лечении переломов костей нижней конечности. Пациенты были разделены на две группы: 1-я группа — сравнения, n=65, где ЭК фиксировали в месте эпидурального доступа лейкопластырной наклейкой; 2-я группа — исследования, n=65, где ЭК фиксировали в подкожном канале с использованием МСИ и лейкопластырной наклейки в месте выхода ЭК на кожу.РЕЗУЛЬТАТ В группе исследования, где ЭК фиксировали в подкожном канале с использованием МСИ и лейкопластырной наклейки в месте выхода ЭК на кожу, случаев с клинически значимой дислокации (от 15 до 30 мм) было на 32,3% меньше, чем в группе сравнения, где ЭК фиксировали в месте эпидурального доступа только лейкопластырной наклейкой.ВЫВОДЫ Использованную спинномозговую иглу в модифицированном варианте можно применить для проведения эпидурального катетера в подкожном канале. Размеры модифицированной спинномозговая иглы позволяют провести туннелирование эпидурального катетера менее травматично и на большое расстояние от места эпидурального доступа, что обеспечивает более надежную фиксацию эпидурального катетера, уменьшается количество случаев с клинически значимой наружной дислокацией, а это позволяет проводить более длительную и качественную послеоперационную эпидуральную анастезию. Данный способ не решает всех проблем фиксации эпидурального катетера, поэтому требуется разрабатывать новые способы его фиксации, в том числе и в подкожном канале

Ишемически-реперфузионные повреждения печени у пациентов после выполнения комбинированных резекционных вмешательств на поджелудочной железе и воротной вене

Цель. Разработка алгоритма ранней диагностики тромбоза вен портомезентериального конфлюенса у пациентов после выполнения резекционных вмешательств на поджелудочной железе (ПЖ), сопровождавшихся резекцией либо повреждением воротной вены (ВВ) и ее ветвей, для своевременной хирургической коррекции развившихся осложнений. Материалы и методы. Представлен анализ результатов хирургического лечения 269 пациентов, которым выполнили различную по объему резекцию ПЖ, из них у 15 (5,6%) выполнены еще различные варианты резекции/реконструкции ВВ и ее ветвей, а у 6 (2,2%) пациентов отмечено непреднамеренное повреждение вен портомезентериального конфлюенса. Ишемически-реперфузионные повреждения печени возникли у 17 больных, у 4 больных выявлен тромбоз ВВ и ее ветвей. Результаты. На основании оценки выраженности исследованных параметров выделены три степени тяжести послеоперационной острой печеночной недостаточности (ОПН). Средняя и тяжелая степени послеоперационной ОПН требуют существенной коррекции проводимой интенсивной терапии. Из-за тромбоза ВВ и ее ветвей 3 из 4 больных умерли в раннем послеоперационном периоде. Хирургическая коррекция данного осложнения была выполнена 2 больным. Выводы. Тяжелая ОПН у данных пациентов может быть следствием тромбоза ВВ и ее ветвей, поэтому необходим постоянный мониторинг проходимости сосудов портомезентериального конфлюенса. Выявление тромбоза ВВ требует выполнения тромбэктомии с пластикой ВВ, что дает основания рассчитывать на благоприятный результат лечения

Assessing the impact of various modes of infusion-transfusion therapy in fluid balance and acid-base status in abominal surgery

The goal of study was evaluation of effects of two modes fluid therapy on electrolyte balance and the acid-base status at patients with a hepar and/or pancreas deseases. 100 schedule-operated patients were included in our study. In the first group therapy on the basis of physiologic saline and 6 % HES 130/0,42 (Venofundin) has been used. In the second group the balanced mode of fluids therapies on the basis of isotonic sterofundin and 6 % HES 130/0,42 (Tetraspan) was applied. Laboratory-clinical monitoring was carried out for the first time postoperative days. We find statistics significant changes such as hyperchloremic and dilutional acidosis and decreasing of diuresis in first group of patients.Изучено влияние двух режимов инфузионно-трансфузионной терапии (ИТТ) на водно-электролитный баланс и кислотно-основное состояние у пациентов с хирургическими заболеваниями желудочно-кишечного тракта. В исследование включены 100 пациентов, которым проводили оперативные пособия в плановом порядке. Проведена рандомизация методом генератора случайных чисел. В первой группе была использована несбалансированная ИТТ на основе 0,9% раствора натрия хлорида и 6 % ГЭК 130/0,4 (Венофундин). Во второй группе применялся сбалансированный режим ИТТ на основе изотонического стерофундина и 6 % ГЭК 130/0,42 (Тетраспан). Лабораторно-клинический мониторинг осуществлялся в первые послеоперационные сутки. Отмечено развитие гиперхлоремического дилюционного ацидоза в первой группе сопровождающееся снижением темпа мочеотделения. Сбалансированный режим инфузионной терапии в достоверно меньшей степени нарушает физиологический водно-электролитный и кислотно-основной статус, способствуя сохранению гомеостаза

Quantum computing in optical microtraps based on the motional states of neutral atoms

We investigate quantum computation with neutral atoms in optical microtraps where the qubit is implemented in the motional states of the atoms, i.e., in the two lowest vibrational states of each trap. The quantum gate operation is performed by adiabatically approaching two traps and allowing tunneling and cold collisions to take place. We demonstrate the capability of this scheme to realize a square-root of swap gate, and address the problem of double occupation and excitation to other unwanted states. We expand the two-particle wavefunction in an orthonormal basis and analyze quantum correlations throughout the whole gate process. Fidelity of the gate operation is evaluated as a function of the degree of adiabaticity in moving the traps. Simulations are based on rubidium atoms in state-of-the-art optical microtraps with quantum gate realizations in the few tens of milliseconds duration range.Comment: 11 pages, 7 figures, for animations of the gate operation, see http://www.itp.uni-hannover.de/~eckert/na/index.htm