Real-time dynamics in spin-1/2 chains with adaptive time-dependent DMRG

We investigate the influence of different interaction strengths and dimerizations on the magnetization transport in antiferromagnetic spin-1/2 XXZ-chains. We focus on the real-time evolution of the inhomogeneous initial state with all spins pointing up along the z axis in the left half and down in the right half of the chain, using the adaptive time-dependent density-matrix renormalization group (adaptive t-DMRG). We find on time-scales accessible to us ballistic magnetization transport for small Sz-Sz-interaction and arbitrary dimerization, but almost no transport for stronger Sz-Sz-interaction, with a sharp crossover at Jz=1. At Jz=1 results indicate superdiffusive transport. Additionally, we perform a detailed analysis of the error made by the adaptive time-dependent DMRG using the fact that the evolution in the XX-model is known exactly. We find that the error at small times is dominated by the error made by the Trotter decomposition, whereas for longer times the DMRG truncation error becomes the most important, with a very sharp crossover at some "runaway" time.Comment: 13 pages, 20 figure

Vergleichende Qualitätsuntersuchungen von alten und neuen Gemüsesorten zur Entwicklung von Zuchtzielen für den ökologischen Gemüsebau

Am Beispiel der Gemüsearten Möhren und Kohl wurden alte und neue Sorten sowie Sorten aus biologisch-dynamischer Selektion auf ihre Qualitätsmerkmale hin verglichen. Der Anbau erfolgte nach biologisch-dynamischen Landbaumethoden auf dem Dottenfelderhof in Bad Vilbel. Im Projekt kam ein breites Methodenspektrum zum Einsatz, das Geschmacksuntersuchungen mittels Humansensorik und instrumenteller Analytik umfasste. Diese Untersuchungen geben Aufschluss über die Zusammenhänge verschiedener äußerer und innerer Qualitätsmerkmale von insgesamt 39 Möhren- und 30 Kohlsorten. Bei Möhren wurden durch die Humansensorik in beiden Jahren Hybridsorten (Espredo, Bolero) aufgrund ihrer hohen Süße als die jeweils beliebteste Sorte ermittelt. Diese Feststellung ist in Übereinstimmung mit Ergebnissen der Ernährungswissenschaft, dass allgemein eine Prefärenz zu sehr süßen Nahrungsmitteln zu verzeichnen ist. Aus der Sicht des ökologischen Landbaus werden allerdings samenfeste Sorten bevorzugt, die neben dem süßen Geschmack auch ein typisches Aroma charakterisiert aufweisen. Die am Dottenfelderhof angewendete Selektion auf Geschmack zeigt hierbei insbesondere bei den Rodelika-Typen einen deutlichen Züchtungsfortschritt in Richtung auf eine höhere sensorische Qualität. Durch die Aromaanalytik mittels Festphasen-Mikroextraktion konnten die Terpene Myrcen und Caryophyllen als Negativkomponenten (Off-flavour) ermittelt werden. Hier sollte geprüft werden, inwieweit sich diese Inhaltsstoffe als Markersubstanzen für eine Geschmacksselektion eignen. Bei Kohl zeichnet sich die Sorte Holsteiner Platter durch die höchste Beliebtheit aus. Zwischen dem Gehalt an Glusosinolaten (gesundheitlich positiv und negativ wirksame Inhaltsstoffe) und den anderen Qualitätsparametern, insbesondere dem Geschmack, besteht kein strenger Zusammenhang. Im Ertrag stehen die samenfesten Sorten gleichrangig neben den Hybridsorten. Eine weitere Bearbeitung bezüglich der Uniformität der samenfesten Sorten wäre aber wünschenswert. Auf Grundlage der Ergebnisse können Ziele für eine qualitätsorientierte Züchtung im ökologischen Gemüsebau erarbeitet werden

Qualitative und quantitative Analyse von SOA-Studien: Eine Metastudie zu serviceorientierten Architekturen

In diesem Forschungsbericht werden die Ergebnisse einer Metastudie über empirische Erhebungen zu serviceorientierten Architekturen dargestellt. Im ersten Teil der Analyse werden die betrachteten Studien anhand von qualitativen Eigenschaften miteinander verglichen, wodurch die Auswahl geeigneter Studien in der Forschung oder für IT-Entscheider erleichtert wird. Die konkreten Ergebnisse der Studien werden im zweiten Teil, der quantitativen Analyse der Studien, aufgezeigt, indem vergleichbare Fragestellungen aus den Studien anhand von statistischen Maßen einander gegenübergestellt werden

Microstructured blood vessel surrogates reveal structural tropism of motile malaria parasites

Plasmodium sporozoites, the highly motile forms of the malaria parasite, are transmitted naturally by mosquitoes and traverse the skin to find, associate with, and enter blood capillaries. Research aimed at understanding how sporozoites select blood vessels is hampered by the lack of a suitable experimental system. Arrays of uniform cylindrical pillars can be used to study small cells moving in controlled environments. Here, an array system displaying a variety of pillars with different diameters and shapes is developed in order to investigate how Plasmodium sporozoites associate to the pillars as blood vessel surrogates. Investigating the association of sporozoites to pillars in arrays displaying pillars of different diameters reveals that the crescent-shaped parasites prefer to associate with and migrate around pillars with a similar curvature. This suggests that after transmission by a mosquito, malaria parasites may use a structural tropism to recognize blood capillaries in the dermis in order to gain access to the blood stream

Magnetic switching of nanoscale antidot lattices

We investigate the rich magnetic switching properties of nanoscale antidot lattices in the 200 nm regime. In-plane magnetized Fe, Co, and Permalloy (Py) as well as out-of-plane magnetized GdFe antidot films are prepared by a modified nanosphere lithography allowing for non-close packed voids in a magnetic film. We present a magnetometry protocol based on magneto-optical Kerr microscopy elucidating the switching modes using first-order reversal curves. The combination of various magnetometry and magnetic microscopy techniques as well as micromagnetic simulations delivers a thorough understanding of the switching modes. While part of the investigations has been published before, we summarize these results and add significant new insights in the magnetism of exchange-coupled antidot lattices.Web of Science775073