Adiabatic creation of entangled states by a bichromatic field designed from the topology of the dressed eigenenergies

Preparation of entangled pairs of coupled two-state systems driven by a bichromatic external field is studied. We use a system of two coupled spin-1/2 that can be translated into a three-state ladder model whose intermediate state represents the entangled state. We show that this entangled state can be prepared in a robust way with appropriate fields. Their frequencies and envelopes are derived from the topological properties of the model.Comment: 10 pages, 9 figure

On the topology of adiabatic passage

We examine the topology of eigenenergy surfaces characterizing the population transfer processes based on adiabatic passage. We show that this topology is the essential feature for the analysis of the population transfers and the prediction of its final result. We reinterpret diverse known processes, such as stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP), frequency-chirped adiabatic passage and Stark-chirped rapid adiabatic passage (SCRAP). Moreover, using this picture, we display new related possibilities of transfer. In particular, we show that we can selectively control the level which will be populated in STIRAP process in Lambda or V systems by the choice of the peak amplitudes or the pulse sequence

Pulse-driven near-resonant quantum adiabatic dynamics: lifting of quasi-degeneracy

We study the quantum dynamics of a two-level system driven by a pulse that starts near-resonant for small amplitudes, yielding nonadiabatic evolution, and induces an adiabatic evolution for larger amplitudes. This problem is analyzed in terms of lifting of degeneracy for rising amplitudes. It is solved exactly for the case of linear and exponential rising. Approximate solutions are given in the case of power law rising. This allows us to determine approximative formulas for the lineshape of resonant excitation by various forms of pulses such as truncated trig-pulses. We also analyze and explain the various superpositions of states that can be obtained by the Half Stark Chirped Rapid Adiabatic Passage (Half-SCRAP) process.Comment: 21 pages, 12 figure

Modes and the alpha-gamma transition in rf capacitive discharges in N2O at different rf frequencies

This paper reports current-voltage characteristics and pressure-voltage transition curves from the weak-current a-mode to the strong-current g-mode for rf capacitive discharges in N2O at frequencies of 2 MHz, 13.56 MHz, and 27.12 MHz. At 2 MHz the rf discharge is mostly resistive whereas at 13.56 MHz and 27.12 MHz it is mostly capacitive. The weak-current a-mode was found to exist only above a certain minimum gas pressure for all frequencies studied [N. Yatsenko Sov. Phys. Tech. Phys. 26, 678 (19810] previously proposed that the a−g transition corresponds to breakdown of the sheaths. However, we show that this is the case only for sufficiently high gas pressures. At lower pressure there is a smooth transition from the weak-current a-mode to a strong-current g-mode, in which the sheaths produce fast electrons but the sheath has not undergone breakdown

Визуализация объемных данных c целью планирования операций удаления ювенильной ангиофибромы основания черепа человека

Розглянуто питання візуалізації тривимірних моделей ювенільної ангіофіброми основи черепа людини для задач хірургічного планування видалення пухлини. Проведено аналіз підходів та сучасного програмного забезпечення для отримання медичних об’ємних даних. Визначено основні положення сучасних підходів до візуалізації тривимірних моделей для потреб в медичній галузі. Запропоновано алгоритм візуалізації об’ємних даних для дослідження тканин ювенільної ангіофіброми основи черепа людини в тривимірному просторі. Запропонований алгоритм використовує в якості вихідних даних зображення рентгенівської комп’ютерної томографії та надає можливість проведення характерних для вокселного рендерінгу особливостей візуалізації. Показано, що на основі використання запропонованого алгоритму можливе проведення візуалізації тривимірних даних щодо васкуляризації тканин пухлини.Problems of Juvenile Angiofibroma 3D-models visualization for surgical planning of tumor removal are considered. Analysis of modern approaches and software for medical volume data visualization is implemented. The basis approaches for current 3D-visualization methods in medical field is discussed. The algorithm of volume data visualization for Juvenile Angiofibroma tissues investigation in three-dimensional space is proposed. CT-images are used as input data for proposed algorithm. Also the algorithm provides typical voxel volume rendering features for 3D-visualization. It is shown that on the basis of the proposed algorithm it is possible to obtain 3D-visualization for vascularization data of tumor tissue.Рассмотрены вопросы визуализации трехмерных моделей ювенильной ангиофибромы основания черепа человека для задач хирургического планирования удаления опухоли. Проведен анализ подходов и современного программного обеспечения для получения медицинских объемных данных. Определены основные положения современных подходов к визуализации трехмерных моделей для нужд в медицинской отрасли. Предложен алгоритм визуализации объемных данных для исследования тканей ювенильной ангиофибромы основания черепа человека в трехмерном пространстве. Предложенный алгоритм использует в качестве исходных данных изображения рентгеновской компьютерной томографии и предоставляет возможность проведения характерных для вокселного рендеринга особенностей визуализации. Показано, что на основе использования предложенного алгоритма возможно проведение визуализации трехмерных данных относительно васкуляризации тканей опухоли

Обзор метода перфузионной компьютерной томографии и его применение в онкологии

Викладено сучасні уявлення про метод перфузійної комп’ютерної томографії (КТ). Дано обґрунтування щодо застосування цього методу в онкології. Наведено головні принципи, переваги та недоліки використання перфузійної комп’ютерної томографії в оцінюванні кровонаповнення пухлин.In the article modern conceptions about the perfusion of computed tomography (CT) are represented. Justification of the application of this method in oncology is given. The major principles, advantages and disadvantages of using perfusion CT in evaluation of tumors blood supply are given.Изложены современные представления о методе перфузионной компьютерной томографии (КТ). Дано обоснование относительно применения этого метода в онкологии. Приведены основные принципы, преимущества и недостатки использования перфузионной КТ при оценке кровенаполнения опухолей

Effective Soft-Core Potentials and Mesoscopic Simulations of Binary Polymer Mixtures

Mesoscopic molecular dynamics simulations are used to determine the large scale structure of several binary polymer mixtures of various chemical architecture, concentration, and thermodynamic conditions. By implementing an analytical formalism, which is based on the solution to the Ornstein-Zernike equation, each polymer chain is mapped onto the level of a single soft colloid. From the appropriate closure relation, the effective, soft-core potential between coarse-grained units is obtained and used as input to our mesoscale simulations. The potential derived in this manner is analytical and explicitly parameter dependent, making it general and transferable to numerous systems of interest. From computer simulations performed under various thermodynamic conditions the structure of the polymer mixture, through pair correlation functions, is determined over the entire miscible region of the phase diagram. In the athermal regime mesoscale simulations exhibit quantitative agreement with united atom simulations. Furthermore, they also provide information at larger scales than can be attained by united atom simulations and in the thermal regime approaching the phase transition.Comment: 19 pages, 11 figures, 3 table

Quantum Communication with Phantom Photons

We show that quantum information may be transferred between atoms in different locations by using ``phantom photons'': the atoms are coupled through electromagnetic fields, but the corresponding field modes do not have to be fully populated. In the case where atoms are placed inside optical cavities, errors in quantum information processing due to photon absorption inside the cavity are diminished in this way. This effect persists up to intercavity distances of about a meter for the current levels of cavity losses, and may be useful for distributed quantum computing.Comment: 6 pages RevTex, 4 eps figures included. Revised calculation with more details about mode structure calculation and the introduction of losse

Пределы и перспективы цифрового пространства в гуманитарном образовании

The article reveals the peculiarities of the use of new information technologies in teaching humanitarian subjects. The author shows not only the positive, but also the negative consequences of global digitalization in the domestic education system. The dominance of information technology in humanitarian cognition creates new problematic situations. In particular, traditional communications, characteristic of the domestic educational system, are being transformed. The author draws attention to such an important feature of Russian education as the inseparability of the educational process and the upbringing. The implementation of such trends has traditionally been entrusted to the humanitarian training unit. History has always been the basis for the formation of the sociocultural worldview. Despite the fact that the introduction of digital technologies in the humanitarian sphere has allowed to expand the visual learning space, there are more and more cases of falsification of Russia»s historical past. The author shows that the reliability of information is often sacrificed to efficiency. Military-historical computer games often distort the true picture of history, which is much more complex and requires deep reflection. Unfortunately, students get used to visual aids, but they unlearn to analyze educational material because they rely on Internet resources. Excessive use of modern information technologies in the educational process significantly transforms subject-object relations. This is due to a significant change in the functions of the teacher, who is no longer perceived as the bearer of truth. The article shows how to optimize the learning process with new information technologies in mind. The author argues that humanitarian education can benefit if the digitalization of the educational process has limits conditioned by the author»s methods.В статье раскрываются особенности использования новых информационных технологий в процессе преподавания гуманитарных учебных дисциплин. Автор показывает не только положительные, но и отрицательные последствия глобальной цифровизации в отечественной образовательной системе. Господства информационных технологий в гуманитарном познании создает новые проблемные ситуации. В частности, трансформируются традиционные коммуникации, характерные для отечественной образовательной системы. Автор обращает внимание на такую важную особенность российского образования, как неразрывность учебного и воспитательного процесса. Реализация подобных тенденций традиционно была возложена на гуманитарный учебный блок. Основополагающим базисом для формирования социокультурного мировоззрения всегда выступала история. Несмотря на то что внедрение цифровых технологий в гуманитарную сферу позволило расширить визуальное учебное пространство, однако все чаще встречаются случаи фальсификации исторического прошлого России. Автор показывает, что достоверность информации часто приносится в жертву оперативности. Военно-исторические компьютерные игры часто искажают истинную картину истории, которая является намного сложнее и требует глубокого осмысления. К сожалению, учащиеся привыкают к наглядным пособиям, однако отучаются при этом анализировать учебный материал, поскольку надеются на интернет-ресурсы. Чрезмерное использование современных информационных технологий в учебном процессе значительно трансформирует субъект-объектные отношения. Это связано с значительным изменением функций учителя, которого уже не воспринимают как носителя истины. В статье показаны пути оптимизации учебного процесса с учетом новых информационных технологий. Автор доказывает, что гуманитарное образование может выиграть, если цифровизация учебного процесса будет иметь пределы, обусловленные авторскими методиками