Quantitative Determination of Temperature in the Approach to Magnetic Order of Ultracold Fermions in an Optical Lattice

We perform a quantitative simulation of the repulsive Fermi-Hubbard model using an ultracold gas trapped in an optical lattice. The entropy of the system is determined by comparing accurate measurements of the equilibrium double occupancy with theoretical calculations over a wide range of parameters. We demonstrate the applicability of both high-temperature series and dynamical mean-field theory to obtain quantitative agreement with the experimental data. The reliability of the entropy determination is confirmed by a comprehensive analysis of all systematic errors. In the center of the Mott insulating cloud we obtain an entropy per atom as low as 0.77k(B) which is about twice as large as the entropy at the Neel transition. The corresponding temperature depends on the atom number and for small fillings reaches values on the order of the tunneling energy

Collision of one dimensional (1D) spin polarized Fermi gases in an optical lattice

In this work we analyze the dynamical behavior of the collision between two clouds of fermionic atoms with opposite spin polarization. By means of the time-evolving block decimation (TEBD) numerical method, we simulate the collision of two one-dimensional clouds in a lattice. There is a symmetry in the collision behaviour between the attractive and repulsive interactions. We analyze the pair formation dynamics in the collision region, providing a quantitative analysis of the pair formation mechanism in terms of a simple two-site model

Optyczny czujnik podczerwieni wewnątrz cylindra w celu określenia recyrkulacji spalin i reszty spalin w silniku wysokoprężnym

To meet the increased demands of new exhaust and CO2 limits a research project of Volkswagen R&D, the Technical University of Poznan and the Ostfalia University of Applied Sciences has been initiated; its main target was the development and adaptation ICOS (Internal Combustion Optical Sensor) – an infrared sensor of LaVision for on-line measurements of EGR-rate in cylinder of an engine under operation. The objective of the project was to determine by different optical signals the CO2 concentration, the EGR rate and residual gas which are cycle-resolved in the cylinder. In this paper the principle of measurement of optical indication has been described. The infrared sensor was validated by a one-cylinder diesel engine and compared to a synchronously running fast gas sampling system (CSV). Finally the practical application of various parameter variations is illustrated in the determination of the EGR and residual gas rate. Thus a new measurement technique for the development of future generations of engines introduced.Aby umożliwić spełnienie wymagań nowych norm emisji spalin oraz spełnić limity emisji CO2 podjęto projekt badawczy z udziałem: Volkswagen R&D, Politechniki Poznańskiej i Ostfalia University of Applied Sciences; jego głównym celem był rozwój i adaptacja ICOS (Internal Combustion Optical Sensor) – czujnika podczerwieni firmy LaVision dla bieżących pomiarów stopnia recyrkulacji spalin w cylindrze pracującego silnika. Celem projektu było określenie na podstawie różnych sygnałów optycznych wartość stężenia CO2, stopnia recyrkulacji spalin (EGR – rate) oraz ilości spalin, które znajdują się w cylindrze przed rozpoczęciem procesu spalania. W artykule przedstawiono zasadę pomiaru zawartości spalin z wykorzystaniem czujnika optycznego. Możliwość zastosowania czujnika podczerwieni została potwierdzona przez badania na jednocylindrowym silniku wysokoprężnym, a otrzymane wyniki porównano z systemem do szybkiego pobierania próbek gazu (CSV). Przedstawiono również wyniki pozwalające na określenie recyrkulacji spalin oraz reszty spalin przy różnych parametrach pracy silnika. Nowa technika pomiarowa pozwala na dostosowanie nowoczesnych silników spalinowych do przyszłych norm ochrony środowiska i tworzy podstawę dla rozwoju przyszłych generacji silników spalinowych