Current and current fluctuations in quantum shuttles

We review the properties of electron shuttles, i.e. nanoelectromechanical devices that transport electrons one-by-one by utilizing a combination of electronic and mechanical degrees of freedom. We focus on the extreme quantum limit, where the mechanical motion is quantized. We introduce the main theoretical tools needed for the analysis, e.g. generalized master equations and Wigner functions, and we outline the methods how the resulting large numerical problems can be handled. Illustrative results are given for current, noise, and full counting statistics for a number of model systems. Throughout the review we focus on the physics behind the various approximations, and some simple examples are given to illustrate the theoretical concepts. We also comment on the experimental situation.Comment: Minireview; technical level aimed at general audience, based on an invited talk at "Transport Phenomena in Micro and Nanodevices", October 17-21 Kona, Hawai

Aves migratórias ocorrentes no Pantanal: caracterização e conservação.

Periodicamente o Brasil é visitado por milhares de aves que realizam movimentos sazonais da América do Norte para a América do Sul e vice-versa (Sick 1983, Morrison et al. 1989, Chesser 1994). Dentre as aves que visitam o território nacional, destacam-se aquelas que migram com a proximidade do inverno boreal (Antas 1994). Os migrantes vêm ao Brasil à procura de locais de invernada, onde encontram alimentação farta, propiciando-lhes a continuidade do seu ciclo de vida (Telino Jr. et al. 2003). Estas aves apresentam extraordinária capacidade de percorrer longas distâncias (Hayman et al. 1986; Antas 1989; Morrison et al. 1989; Sick 1983, 1997; Azevedo Jr. et al. 2002, Alerstan et al. 2003). No período de inverno, a baixa oferta de recursos alimentares aliada a fatores endógenos, induz a migração de várias espécies dos Hemisférios Norte e Sul aos sítios de alimentação ou áreas de invernada em países vizinhos ou outros continentes. Nestas áreas permanecem até o início da primavera em seu local de origem, para onde retornam e se reproduzem (Hayman et al. 1986, Antas 1989, Azevedo Jr. et al. 2002). No território nacional, são encontrados vários sítios de invernada, os quais são de extrema importância para conservação e manutenção destas espécies, desde o Amapá até o Rio Grande do Sul, como a Ilha de Campechá (MA), a Lagoa do Peixe (RS), a Coroa do Avião (PE) o Pantanal (MS e MT). Outras áreas úmidas como as do Rio das Mortes (MT) e Araguaia (região da Ilha do Bananal, no MT e TO), a planície de inundação do Rio Guaporé (RO) e as várzeas remanescentes do Rio Paraná (MS e PR), destacam-se pela sua grande importância como sítios de invernada para várias espécies de aves migratórias. Famílias de aves, como Charadriidae (batuíras), Scolopacidae (maçaricos e narcejas) e Laridae (gaivotas), se aglomeram todos os anos nessas áreas devido à riqueza e disponibilidade de alimento (Azevedo Jr et al. 2001b). A fartura de alimento propicia a essas aves a garantia de engorda, aquisição de energia suficiente para efetuar a muda das penas e retorno ao seu sítio de reprodução (Andrade 1997; Sick 1983, 1997; Azevedo Jr. et al. 2001a,b; Fedrizzi et al. 2004). As aves migratórias são subdivididas em três grupos: as do Hemisfério Norte, do Hemisfério Sul e Neotropicais. As que vêm do Hemisfério Norte são consideradas as grandes migrantes, visto que cruzam hemisférios. Estas voam mais de 20 mil quilômetros desde os pontos de reprodução no Ártico até chegarem ao Brasil. Elas entram no Brasil principalmente pela costa Atlântica e pela Amazônia, atravessando a região central através do Pantanal até alcançarem o sul do continente, em direção à Patagônia (Argentina e Chile), ponto principal de concentração dessas aves (Sick 1983). Estes migrantes entram no Brasil através de quatro rotas conhecidas: a do Pacífico, a Cisandina; a do Brasil Central (incluindo as rotas do Rio Negro ? Pantanal e dos Rios Xingú - Tocantins) e a Atlântica (Antas 1983, Castro e Myers 1987; Myers et al. 1985a,b). Estudos têm mostrado que várias espécies de aves migratórias são fiéis às áreas de invernada, retornando ao mesmo local todos os anos (Castro e Myers 1987; Finch 1991; Holmes e Sherry 1992; Walkentin e Hernández 1996; Pereira et al. 1997; Azevedo Jr. et al. 2001a,b; 2002). De acordo com Zimmer (1938) e Stotz et al. (1992), as aves migratórias setentrionais que se deslocam para a América do Sul utilizam as áreas de baixa elevação do leste americano, até atingirem o Golfo do México, cruzando as Ilhas do Mar das Antilhas, alcançando o continente Sul-Americano pela costa Venezuelana e Colombiana e, a partir daí, podem utilizar-se de uma das quatro rotas citadas anteriormente. A rota Cisandina aproxima-se da região do Acre, e daí as aves podem seguir um trajeto que as leva em direção à Patagônia e outro que adentra a região oeste do território nacional, na qual podem conectar-se com outras rotas, como a do Brasil Central. Estas rotas são vantajosas para as aves, uma vez que permite desviar da Cordilheira dos Andes e da Serra da Pacaraima, na Venezuela (Sick 1983, Stotz et al. 1992). Para o Brasil migram espécies oriundas do Hemisfério Norte (Estados Unidos, Canadá e México), e países da América Central, bem como também do sul do continente (Argentina, Chile e Uruguai), e até mesmo da Antártida. O grupo que vem do Hemisfério Norte, concentra-se em vários pontos dentro do território nacional, principalmente no norte, em duas regiões conhecidas popularmente como o Salgado Paraense, no Pará, e as Reentrâncias Maranhenses, no Maranhão. O terceiro ponto de maior concentração é o Parque Nacional da Lagoa do Peixe, no Rio Grande do Sul. As espécies que realizam deslocamentos regionais entre a região central (Pantanal) e Sul, tais como os cabeças-secas (Mycteria americana) e colhereiros (Platalea ajaja), que migram conforme a subida e a descida das águas do Pantanal (Yamashita e Valle 1986; Antas e Nascimento 1992, 1996; Antas et al. 1993; Silva e Fallavena 1995). De acordo com Sick (1997), as espécies que vem do Sul, representam apenas 40% dos migrantes, e na maioria são aves aquáticas. Ainda segundo o mesmo autor, os migrantes Passeriformes meridionais são pouco representativos, com apenas 15 espécies, pertencentes às Famílias Tyrannidae (os mais representativos, com 7 espécies), Hirundinidae, Mimidae, Cardinalidae e Icteridae. O comportamento e rota migratória é variável dentro dos grupos taxonômicos. Desta forma, aves da ordem Passeriforme deslocam-se por ambientes terrestres, como florestas, campos e cerrado, bem como ambientes antropizados (Luna et al. 2003). Tubelis e Tomas (2003) reconhecem 463 espécies de aves ocorrendo no Pantanal, baseando-se em todos os inventários e coletas já realizadas na planície. Publicações salientam a importância do Pantanal para as aves, principalmente por suportar uma extraordinária abundância de aves aquáticas (Sick 1997) e por atuar como importante rota de migração de visitantes que sazonalmente deixam o Sul do continente ou o Hemisfério Norte (Antas 1983, 1994; Cintra & Yamashita 1990). No entanto, pouco se conhece a respeito das espécies que utilizam a planície do Pantanal como sítio de invernada durante seus deslocamentos migratórios, quer sejam migrantes em larga escala ou regionais.bitstream/item/81128/1/DOC62.pd

The decay of Batchelor and Saffman rotating turbulence

The decay rate of isotropic and homogeneous turbulence is known to be affected by the large-scale spectrum of the initial perturbations, associated with at least two cannonical self-preserving solutions of the von K\'arm\'an-Howarth equation: the so-called Batchelor and Saffman spectra. The effect of long-range correlations in the decay of anisotropic flows is less clear, and recently it has been proposed that the decay rate of rotating turbulence may be independent of the large-scale spectrum of the initial perturbations. We analyze numerical simulations of freely decaying rotating turbulence with initial energy spectra $\sim k^4$ (Batchelor turbulence) and $\sim k^2$ (Saffman turbulence) and show that, while a self-similar decay cannot be identified for the total energy, the decay is indeed affected by long-range correlations. The decay of two-dimensional and three-dimensional modes follows distinct power laws in each case, which are consistent with predictions derived from the anisotropic von K\'arm\'an-Howarth equation, and with conservation of anisotropic integral quantities by the flow evolution

The decay of turbulence in rotating flows

We present a parametric space study of the decay of turbulence in rotating flows combining direct numerical simulations, large eddy simulations, and phenomenological theory. Several cases are considered: (1) the effect of varying the characteristic scale of the initial conditions when compared with the size of the box, to mimic "bounded" and "unbounded" flows; (2) the effect of helicity (correlation between the velocity and vorticity); (3) the effect of Rossby and Reynolds numbers; and (4) the effect of anisotropy in the initial conditions. Initial conditions include the Taylor-Green vortex, the Arn'old-Beltrami-Childress flow, and random flows with large-scale energy spectrum proportional to $k^4$. The decay laws obtained in the simulations for the energy, helicity, and enstrophy in each case can be explained with phenomenological arguments that separate the decay of two-dimensional from three-dimensional modes, and that take into account the role of helicity and rotation in slowing down the energy decay. The time evolution of the energy spectrum and development of anisotropies in the simulations are also discussed. Finally, the effect of rotation and helicity in the skewness and kurtosis of the flow is considered.Comment: Sections reordered to address comments by referee

Geographic Variation in Health Care: The Role of Private Markets

health care, public sector, Medicare, insurance

Optical Transition and Momentum Transfer in Atomic Wave Packets

It is shown that the population Rabi-floppings in a lossless two-level atom, interacting with a monochromatic electromagnetic field, in general are convergent in time. The well-known continuous floppings take place because the restricted choosing of initial conditions, that is when the atom initially is chosen on ground or excited level before the interaction, simultaneously having a definite value of momentum there. The convergence of Rabi-floppings in atomic wave-packet-states is a direct consequence of Doppler effect on optical transition rates (Rabi-frequencies): it gradually leads to ''irregular'' chaotic-type distributions of momentum in ground and excited energy levels, smearing the amplitudes of Rabi-floppings. Conjointly with Rabi-floppings, the coherent accumulation of momentum on each internal energy level monotonically diminishes too.Comment: 6 pages, 10 Figure

Aves da fazenda Nhumirim, Pantanal da Nhecolândia, MS.

Neste trabalho é apresentada uma caracterização da comunidade de aves ocorrentes na Estação Experimental da fazenda Nhumirim, contribuindo com o desenvolvimento da Ornitologia na região.bitstream/CPAP/55966/1/DOC81.pdfFormato Eletrônic

HYPER MODEL MANAGEMENT SYSTEMS

In this paper we study the integration of Model Management and Hypertext systems to produce a Hyper Model Management System (HMMS). Model Management Systems constitute a class of software that is designed to support the construction, storage, retrieval, and use of models in the context of decision support systems (DSS). Hypertext systems allow users to split information into data fragments which the user cart browse to find information by taking non-linear paths in computer based texts. It has been suggested that DSSs should be conceived as environments which support decision making. We support the view that such environments can be readily provided for the subtask of model management by hypertext systems. The different kinds of model knowledge can be captured within different types of hypertext nodes and the relationships among these can be maintained by hypertext links. In this paper we describe some aspects of model management where hypertext will have a significant impact. However, plain hypertext is ineffective in dealing with the dynamic nature of information in model management tasks where data is revised, models executed, and reports are created on the fly. Dynamic domains require dynamic hypertexts. In this paper we also study the requirements for dynamic hypertexts. These can be satisfied within the class of generalized hypertext systems by using special hypertext nodes and links which we describe. We explore different architectures to integrate MMS and Hypertext systems to obtain HMMSs. This paper emphasizes the need for a shift to integrating Model Management and hypertext technologies.Information Systems Working Papers Serie

HYPER MODEL MANAGEMENT SYSTEMS

In this paper we study the integration of Model Management and Hypertext systems to produce a Hyper Model Management System (HMMS). Model Management Systems constitute a class of software that is designed to support the construction, storage, retrieval, and use of models in the context of decision support systems (DSS). Hypertext systems allow users to split information into data fragments which the user can browse to find information by taking non-linear paths in computer based texts. It has been suggested that DSSs should be conceived as environments which support decision making. We support the view that such environments can be readily provided for the subtask of model management by hypertext systems. The different kinds of model knowledge can be captured within different types of nodes and the relationships among these can be maintained by hypertext links. In this paper we describe some aspects of model management where hypertext will have a significant impact. However, plain hypertext is ineffective in dealing with the dynamic nature of information in model management tasks where data is revised, models executed, and reports are created on the fly. Dynamic domains require dynamic hypertexts. In this paper we also study the requirements for dynamic hypertexts. These can be satisfied within the class of generalized hypertext systems by using special hypertext nodes and links which we describe. We explore different architectures to integrate MMS and Hypertext systems to obtain HMMSs. This paper emphasizes the need for a shift to integrated Model Management environments and proposes hypertext as an integrating technology.Information Systems Working Papers Serie