On the Complexity of Digraph Colourings and Vertex Arboricity

It has been shown by Bokal et al. that deciding 2-colourability of digraphs is an NP-complete problem. This result was later on extended by Feder et al. to prove that deciding whether a digraph has a circular $p$-colouring is NP-complete for all rational $p>1$. In this paper, we consider the complexity of corresponding decision problems for related notions of fractional colourings for digraphs and graphs, including the star dichromatic number, the fractional dichromatic number and the circular vertex arboricity. We prove the following results: Deciding if the star dichromatic number of a digraph is at most $p$ is NP-complete for every rational $p>1$. Deciding if the fractional dichromatic number of a digraph is at most $p$ is NP-complete for every $p>1, p \neq 2$. Deciding if the circular vertex arboricity of a graph is at most $p$ is NP-complete for every rational $p>1$. To show these results, different techniques are required in each case. In order to prove the first result, we relate the star dichromatic number to a new notion of homomorphisms between digraphs, called circular homomorphisms, which might be of independent interest. We provide a classification of the computational complexities of the corresponding homomorphism colouring problems similar to the one derived by Feder et al. for acyclic homomorphisms.Comment: 21 pages, 1 figur

Neurotransmitters and Neuromodulators

In the central nervous system, besides the neurotransmitters, the occurrence of substances which modify neuronal excitability has been proposed. Since their effect is a matter of modulating neuronal responsiveness, these substances may be called neuromodulators. Examples of neurotransmitters or putative neurotransmitters in the central nervous system are acetylcholine, noradrenaline, dopamine, and aminoacids such as GABA, glycine, and L-glutamic acid. Under certain conditions, some of these (acetylcholine, L-glutamic acid, and GABA), as well as hormones and polypeptides (e.g., releasing factors) are considered to act as neuromodulator

Coloring Drawings of Graphs

We consider face-colorings of drawings of graphs in the plane. Given a multi-graph $G$ together with a drawing $\Gamma(G)$ in the plane with only finitely many crossings, we define a face-$k$-coloring of $\Gamma(G)$ to be a coloring of the maximal connected regions of the drawing, the faces, with $k$ colors such that adjacent faces have different colors. By the $4$-color theorem, every drawing of a bridgeless graph has a face-$4$-coloring. A drawing of a graph is facially $2$-colorable if and only if the underlying graph is Eulerian. We show that every graph without degree 1 vertices admits a $3$-colorable drawing. This leads to the natural question which graphs $G$ have the property that each of its drawings has a $3$-coloring. We say that such a graph $G$ is facially $3$-colorable. We derive several sufficient and necessary conditions for this property: we show that every $4$-edge-connected graph and every graph admitting a nowhere-zero $3$-flow is facially $3$-colorable. We also discuss circumstances under which facial $3$-colorability guarantees the existence of a nowhere-zero $3$-flow. On the negative side, we present an infinite family of facially $3$-colorable graphs without a nowhere-zero $3$-flow. On the positive side, we formulate a conjecture which has a surprising relation to a famous open problem by Tutte known as the $3$-flow-conjecture. We prove our conjecture for subcubic and for $K_{3,3}$-minor-free graphs.Comment: 24 pages, 17 figure

Readout of Majorana qubits

Schemes for topological quantum computation with Majorana bound states rely heavily on the ability to projectively measure products of Majorana operators. Here, we employ Markovian quantum measurement theory, including the readout device, to analyze such measurements. Specifically, we focus on the readout of Majorana qubits via continuous charge sensing of a tunnel-coupled quantum dot by a quantum point contact. We show that projective measurements of Majorana products Pi(i) (gamma) over cap (i) can be implemented by continuous charge sensing under quite general circumstances. Essential requirements are that a combined local parity (pi) over cap, involving the quantum dot charge along with the Majorana product of interest, be conserved, and that the two eigenspaces of the combined parity (pi) over cap generate distinguishable measurement signals. We find that qubit readout may have to rely on measuring noise correlations of the quantum-point-contact current. The average current encodes the qubit readout only transiently for fine-tuned parameters or in the presence of relaxation processes. We also discuss the corresponding measurement and decoherence times and consider processes, such as residual Majorana hybridizations, which are detrimental to the measurement protocol. Finally, we emphasize that the underlying mechanism-which we term symmetry-protected readout-is quite general and has further implications for both Majorana and non-Majorana systems

Informed Consent : Literaturbericht, Verständlichkeitsmodell und Evaluation der swissethics-Templates

Der Bericht besteht aus vier Teilen: Teil I: Hintergrund: Begriffliche, ethische und juristische Problemlage Teil II: Forschungsstand: Literaturbericht aus pragmalinguistischer Perspektive Teil III: Verständlichkeitsmodell für Informed-Consent-Dokumente Teil IV: Evaluation der Informed-Consent-Templates von swissethic

Informed-Consent-Aufklärung aus Sicht der Forschenden

Dieser Bericht beschreibt den Status Quo der Informed-Consent-Aufklärungskonzepte von Forschenden in der Deutschschweiz in Form einer problemorientierten Auslegeordnung. Die klinisch Forschenden bezeichnen unisono das Aufklärungsgespräch als das Herzstück der Aufklärungspraxis. Instruktionen zur mündlichen Aufklärung fehlen jedoch weitgehend. Aufbauend auf diesen Beobachtungen legen wir aus linguistischer Sicht Good-Practice-Empfehlungen vor. Um der im HFG Art. 16 geforderten Kombination von schriftlicher und mündlicher Aufklärung zu entsprechen, ist aus unserer Sicht eine konzeptionelle Verschränkung von schriftlicher und mündlicher Aufklärung unabdingbar. Wir sehen darin eine effektive Massnahme zur Optimierung der künftigen IC-Aufklärungspraxis

Verständlichkeit von schriftlicher Aufklärung zur Forschungsteilnahme : die Auffassungen und Strategien von Ethikkommissionen und Forschenden

Das Ziel des Berichts ist, die Auffassungen und Strategien von Ethikkommissionen und Forschenden in Bezug auf die Verständlichkeit schriftlicher Einwilligungen für die Forschungsteilnahme zu untersuchen. Grundsätzlich kann festgehalten werden, dass in den untersuchten Ethikkommissionen unterschiedliche Verständlichkeitsauffassungen vorherrschen, welche die Prüfung der IC-Aufklärungsdokumente prägen. Bei der Analyse der Instruktionen in Leitfäden und Templates von swissethics hat sich gezeigt, dass diese vor allem die inhaltliche Ebene instruieren. Ausgehend von einem zweigeteilten Textkorpus mit IC-Aufklärungsdokumenten (IC-Korpus) und Studienzusammenfassungen (SNCTP-Korpus) konnten die Verständlichkeitsstrategien der Forschenden gezeigt werden. Unseres Erachtens ist es wichtig zu betonen, dass die Texte Strategien einsetzen, um fachliche Inhalte verständlich zu machen. Allerdings sind dies zu einem grossen Teil fachliche Definitions- und nicht alltagssprachliche Veranschaulichungsstrategie

Verständlichkeitsstudie Generalkonsent : Aufklärung und Einwilligung zur Weiterverwendung von biologischem Material und gesundheitsbezogenen Personendaten für die Forschung

Das Ziel des Berichtes ist, das Generalkonsent-Template 1/2017 empirisch auf Verständlichkeit hin zu untersuchen und Optimierungsmöglichkeiten aufzuzeigen. Im Usability-Testing wurde der GK1/2017_ORIG und eine für Testzwecke konstruierte Textalternative GK_ALTERN untersucht. Die Ergebnisse des vergleichenden Verfahrens zeigen text- und kontextgebundene Verständlichkeitsprobleme auf