Explanation and observability of diffraction in time

Diffraction in time (DIT) is a fundamental phenomenon in quantum dynamics due to time-dependent obstacles and slits. It is formally analogous to diffraction of light, and is expected to play an increasing role to design coherent matter wave sources, as in the atom laser, to analyze time-of-flight information and emission from ultrafast pulsed excitations, and in applications of coherent matter waves in integrated atom-optical circuits. We demonstrate that DIT emerges robustly in quantum waves emitted by an exponentially decaying source and provide a simple explanation of the phenomenon, as an interference of two characteristic velocities. This allows for its controllability and optimization.Comment: 4 pages, 6 figure

Pathogen dynamics in wild bird species: circulation of avian influenza viruses in natural vs. anthropic ecosystems and concurrent infections with other agents in waterbirds

170 p.El virus influenza A (Influenzavirus A) es el agente etiológico de la influenza aviar. Los virus de la influenza aviar (VIA) circulan de forma natural entre las aves acuáticas de todo el mundo y pueden infectar a las aves de domésticas y a los mamíferos, incluido el ser humano, aunque en este último las infecciones no son frecuentes. Las aves acuáticas silvestres se consideran los reservorios naturales del virus aunque la infección rara vez transcurre con signos clínicos. El virus se replica tanto en el tracto intestinal como en el respiratorio de las aves infectadas y se puede mantener en los ecosistemas acuáticos durante largos periodos de tiempo. Los VIA se transmiten fácilmente entre las aves y algunos subtipos pueden hacer enfermar o incluso matar a ciertas especies, siendo especialmente susceptibles algunas especies de aves domésticas, como los pollos, los pavos o las codornices. Los VIAs se clasifican en VIA de baja patogenicidad y VIA altamente patógenos en función de sus características moleculares y de la capacidad que tienen de causar enfermedad o mortalidad en pollos. Esta Tesis Doctoral la componen cuatro capítulos en los que se estudia la epidemiologia de los VIA desde diferentes abordajes. Además, para profundizar en el conocimiento de la epidemiología de los VIA se ha llevado a cabo una revisión de la bibliografía existente.En primer lugar y debido a que la epidemiología de los VIA es compleja y afecta a hospedadores de diversas especies, se ha llevado a cabo un estudio de larga duración en un humedal de pequeñas dimensiones. En este humedal se ha profundizado, mediante el uso de técnicas no invasivas, en la epidemiologia del VIA en relación con la ecología y la composición de la comunidad de aves presentes en el humedal y las condiciones meteorológicas. Los resultados revelaron diferencias estacionales en la prevalencia de VIA, observándose las prevalencias más altas en la época de cría. El modelo matemático realizado indicó que las fluctuaciones a largo plazo en la prevalencia de VIA y potencialmente la diversidad de subtipos, se encontraban moduladas por el número de parejas Anseriformes reproductoras en el humedal. En el segundo estudio se abordó la epidemiología de VIA en los paseriformes, debido a la ubicuidad de este orden y a la diversidad de características ecológicas de las especies que lo integran. Gracias a este trabajo se pudo comprobar que las especies más frecuentemente infectadas con VIA procedían de la vertiente Atlántica y mostraban una mayor tolerancia a cambios en la altitud geográfica. Este trabajo refuerza la importancia del entorno y de las características intrínsecas de cada especie en la detección de los VIA.En el tercer estudio se monitorizó, mediante técnicas no invasivas, la prevalencia de los VIA en un ambiente humanizado, como son los vertederos de residuos urbanos, estudiando las especies de aves acuáticas que se agregan en ellos durante la invernada. Las aves estudiadas mostraron una prevalencia baja de VIA, pero el hallazgo de los mismos subtipos en especies diferentes sugiere que los vertederos podrían ser importantes lugares de transmisión de los VIA.Estos tres capítulos ponen en evidencia tres escenarios clave en la epidemiología de los VIA; un estudio longitudinal en un ecosistema natural con una presencia importante de reservorios, un estudio en un orden menos conocido desde el punto de la epidemiología de los VIA, pero que frecuentan una gran diversidad de ambientes naturales y humanizados y por último un estudio en un ecosistema artificial, como son los vertederos de residuos urbanos, con agregación temporal de aves acuáticas.El núcleo de la tesis culmina con un cuarto estudio cuyo objetivo es verificar si la excreción de los VIA está relacionada con la presencia de otros microorganismos que coinfectan a las aves acuáticas. En este estudio se observó que la infección con VIA incrementaba la posibilidad de detectar otras agentes en las muestras estudiadas. Además, la circulación concomitante de varios de los agentes seleccionados se produjo únicamente en las muestras positivas a VIA, lo que sugiere que la infección con VIA podría facilitar la infección con otros agentes. De forma más concreta, se comprobó que la prevalencia de Mycobacterium sp. y Salmonella sp. era más alta en los animales infectados con VIA, frente a los que no lo estaban. Por todo lo anteriormente mencionado esta Tesis aporta información nueva y relevante en relación con la epidemiología de los virus influenza aviar en relación con la ecología de los hospedadores silvestres y de los ecosistemas naturales o artificiales en los que viven.Neiker Tecnali

MASTER\u27s PROJECT: BE YOU: A JOURNEY TO FIND COURAGE

This capstone project has been transformational, a journey to courage. My project was focused on assisting Latino migrants to the U.S. to create a sustainable food system and support their physical, mental and economic wellbeing during Covid-19. In this project, I applied observational and quantitative methods. Through this process, I was able to discover my capacity for self-awareness, leading by example and the heart. Outcomes of my capstone project included the development of an eight-session seminar on sustainable food production in collaboration with the Missouri University Extension that was attended by 240 participants from nine different countries. Additionally, I supported several people to grow their own food with sustainable agriculture techniques in the United States, Ecuador, and other countries in Latin America. These outcomes were made possible by exercising relational leadership and cooperative work. This capstone project showed me what it means to work within a community; if we take care of our community, they take care of us (reciprocity). This journey has been a process guided by my core values and unity, which has helped me to combine my passion to serve communities with personal and professional growth

Classical picture of post-exponential decay

Post-exponential decay of the probability density of a quantum particle leaving a trap can be reproduced accurately, except for interference oscillations at the transition to the post-exponential regime, by means of an ensemble of classical particles emitted with constant probability per unit time and the same half-life as the quantum system. The energy distribution of the ensemble is chosen to be identical to the quantum distribution, and the classical point source is located at the scattering length of the corresponding quantum system. A 1D example is provided to illustrate the general argument

Engineering fast and stable splitting of matter waves

When attempting to split coherent cold atom clouds or a Bose-Einstein condensate (BEC) by bifurcation of the trap into a double well, slow adiabatic following is unstable with respect to any slight asymmetry, and the wave "collapses" to the lower well, whereas a generic fast chopping splits the wave but it also excites it. Shortcuts to adiabaticity engineered to speed up the adiabatic process through non-adiabatic transients, provide instead quiet and robust fast splitting. The non-linearity of the BEC makes the proposed shortcut even more stable

Fast generation of spin-squeezed states in bosonic Josephson junctions

We describe methods for fast production of highly coherent-spin-squeezed many-body states in bosonic Josephson junctions (BJJs). We start from the known mapping of the two-site Bose-Hubbard (BH) Hamiltonian to that of a single effective particle evolving according to a Schr\"odinger-like equation in Fock space. Since, for repulsive interactions, the effective potential in Fock space is nearly parabolic, we extend recently derived protocols for shortcuts to adiabatic evolution in harmonic potentials to the many-body BH Hamiltonian. The best scaling of the squeezing parameter for large number of atoms N is \xi^2_S ~ 1/N.Comment: Improved and enlarged version, accepted at Phys. Rev.

Cold atom dynamics in crossed laser beam waveguides

We study the dynamics of neutral cold atoms in an $L$-shaped crossed-beam optical waveguide formed by two perpendicular red-detuned lasers of different intensities and a blue-detuned laser at the corner. Complemented with a vibrational cooling process this setting works as a one-way device or "atom diode"