Ultracold homonuclear and heteronuclear collisions in metastable helium

Scattering and ionizing cross sections and rates are calculated for ultracold collisions between metastable helium atoms using a fully quantum-mechanical close-coupled formalism. Homonuclear collisions of the bosonic ${}^{4}$He$^{*} +{}^{4}$He$^{*}$ and fermionic ${}^{3}$He$^{*} + {}^{3}$He$^{*}$ systems, and heteronuclear collisions of the mixed ${}^{3}$He$^{*} +{}^{4}$He$^{*}$ system, are investigated over a temperature range 1 $\mu$K to 1 K. Carefully constructed Born-Oppenheimer molecular potentials are used to describe the electrostatic interaction between the colliding atoms, and complex optical potentials used to represent loss through ionization from the ${}^{1,3}\Sigma$ states. Magnetic spin-dipole mediated transitions from the ${}^{5}\Sigma$ state are included and results reported for spin-polarized and unpolarized systems. Comparisons are made with experimental results, previous semi-classical models, and a perturbed single channel model.Comment: 14 pages, 9 figure

Photoassociation spectra and the validity of the dipole approximation for weakly bound dimers

Photoassociation (PA) of ultracold metastable helium to the 2s2p manifold is theoretically investigated using a non-perturbative close-coupled treatment in which the laser coupling is evaluated without assuming the dipole approximation. The results are compared with our previous study [Cocks and Whittingham, Phys. Rev. A 80, 023417 (2009)] that makes use of the dipole approximation. The approximation is found to strongly affect the PA spectra because the photoassociated levels are weakly bound, and a similar impact is predicted to occur in other systems of a weakly bound nature. The inclusion or not of the approximation does not affect the resonance positions or widths, however significant differences are observed in the background of the spectra and the maximum laser intensity at which resonances are discernable. Couplings not satisfying the dipole selection rule |J-1| <= J' <= |J+1| do not lead to observable resonances.Comment: 5 pages, 2 figures; Minor textual revision

The British Industrial Relations Bill – An Analysis

L'adoption, en décembre 1970, d'une nouvelle loi sur les relations industrielles en Angleterre a marqué de façon définitive, un nouveau départ pour le système de relations industrielles de ce pays. L'analyse des intentions du gouvernement sous-jacente à cette législation peut être divisée en trois parties : un examen de sa philosophie, les buts qui découlent de cette philosophie et les moyens choisis pour atteindre ces objectifs.Deux courts commentaires suffiraient pour résumer la philosophie du gouvernement lors de l'adoption de cette loi. D'abord, nous assistons à une extension du rôle de la loi en société démocratique vers un domaine presqu'entièrement exclu dans le passé : en second lieu, cette philosophie est en quelque sorte un nouveau départ radical - radical à cause de l'intervention de la loi dans un sous-système de la société dans lequel elle n'avait précédemment joué qu'un rôle très mineur avec le consentement général des parties impliquées. Quant à l'objectif fondamentale de cette nouvelle loi, il apparaît clairement qu'elle a pour but de renforcer l'économie. On a beaucoup mentionné les objectifs économiques et très peu parlé des buts sociaux de cette législation. Ces derniers seraient d'établir des normes nationales pour de meilleures relations industrielles, de protéger ceux qui se conforment à ces normes, de protéger les droits individuels au travail et de fournir de nouvelles méthodes de solution des conflits du travail.Quant aux moyens utilisés pour atteindre ces objectifs, notons que la réforme du système de négociation collective, le renforcement du syndicalisme, la diminution des grèves et la protection des droits individuels sont les principaux. Plus spécifiquement, citons le droit d'appartenir ou de ne pas appartenir à un syndicat, le droit d'être reconnu sous certaines conditions, l'enregistrement des syndicats, la présomption que toutes les conventions collectives sont contractuelles à moins qu'une des deux parties fasse de la sous-traitance, quelques limites à l'immunité totale des syndicats face aux poursuites légales en matière de dommages, quelques mécanismes de protection pour la communauté comme, par exemple, les votes secrets lors des grèves qui pourraient mettre en danger l'intérêt national, une mise en application sélective des conventions et des mécanismes qui ont pour but de contrôler qui va négocier pour les travailleurs dans certaines usines.Le gouvernement britannique a présenté un ensemble de propositions qui sont aussi claires qu'on pourrait s'y attendre à l'intérieur du domaine complexe des relations industrielles. Il est évident que l'interprétation de la future loi jouera un rôle important dans le résultat ultime. Une jurisprudence émergera qui guidera les participants au système de relations industrielles.Évaluer avec précision les conséquences ultimes d'une loi est évidemment très difficile. Les conclusions partielles que nous offrons sont alors basées sur les opinions d'observateurs désintéressés de la réalité anglaise. Un célèbre médiateur américain, Théodore Kheel, a comparé les propositions du gouvernement à la pratique américaine. Kheel justifie la comparabilité des deux réalités en avançant que le modèle britannique empruntait à trois lois américaines du travail, à savoir la Loi Wagner de 1935, le Taft-Hartley de 1947 et le Landum-Griffin de 1959.Notre interprétation de Kheel suggère quatre critiques importantes :a) La loi à elle seule, ne suffit pas pour garantir de véritables conventions collectives : celles-ci ont d'abord besoin du respect mutuel et du consentement des parties impliquées. Cet argument semble être très pertinent lorsque l'on considèrela proposition de donner à la Commission nationale des relations du travail, à la demande des deux parties, le pouvoir de rendre un accord obligatoire.b) Après examen des propositions, il semble trop facile d'éliminer le précompte syndical généralisé (P.S.G.) (après 2 ans, 20% des employés couverts par la convention, ou l'employeur, peuvent demander un vote secret afin d'annuler la convention). L'élimination fréquente du P.S.G. pourrait sérieusement affaiblir la position financière des syndicats britanniques. Il faut se rappeler que les syndicats anglais sont notoirement pauvres surtout lorsqu'on les compare aux unions américaines.c) Les propositions qui touchent la distinction entre les syndicats enregistrés et les autres organisations peuvent facilement entraîner l'isolation des meneurs des grèves illégales, grèves qui peuvent réussir à aliéner ces leaders. Par exemple, les chefs d'un syndicat enregistré peuvent pour éviter la responsabilité légale, dissuader les leaders locaux de recourir à des actions illégales. De telles pratiques peuvent facilement élargir l'écart entre les chefs nationaux et locaux et, par le fait même, encourager plutôt que le contraire de futures actions illégales.d) Finalement, on doit noter que les ambitions législatives du gouvernement britannique sont peut-être trop grandes. Les Américains ont eu besoin de trois lois entre 1935 et 1959 pour introduire une législation à peu près similaire. Le gouvernement se propose à l'intérieur d'une seule loi de relations industrielles d'éliminer l'immunité légale qui existe depuis presque 100 ans et de corriger presque tous les maux qui sont apparus durant cette période.In this paper, the authors attempt to analyse the government intention and to assess some of the possible implications of the proposed measures in the British government's industrial relations Bill passed on December 8, 1970

Ultracold collisions in metastable helium

Photoassociation processes are studied in ultracold collisions between different isotopes of metastable He(2^3S) and He(2^3P) atoms; Penning and associative ionization rates for collisions between two He(2^3S) atoms are also obtained. Comparisons are made with data from existing experiments

Directed carbonylative (3+1+2) cycloadditions of amino-substituted cyclopropanes and alkynes: reaction development and increased efficiencies using a cationic rhodium system

AbstractUrea-directed carbonylative insertion of Rh(I)-catalysts into one of the two proximal C–C bonds of aminocyclopropanes generates rhodacyclopentanone intermediates. These are trapped by N-tethered alkynes to provide a (3+1+2) cycloaddition protocol that accesses N-heterobicyclic enones. Stoichiometric studies on a series of model rhodacyclopentanone complexes outline key structural features and provide a rationale for the efficacy of urea directing groups. A comprehensive evaluation of cycloaddition scope and a ‘second generation’ cationic Rh(I)-system, which provides enhanced yields and reaction rates for challenging substrates, are presented

Symmetry improvement of 3PI effective actions for O(N) scalar field theory

[Abridged] n-Particle Irreducible Effective Actions ($n$PIEA) are a powerful tool for extracting non-perturbative and non-equilibrium physics from quantum field theories. Unfortunately, practical truncations of $n$PIEA can unphysically violate symmetries. Pilaftsis and Teresi (PT) addressed this by introducing a "symmetry improvement" scheme in the context of the 2PIEA for an O(2) scalar theory, ensuring that the Goldstone boson is massless in the broken symmetry phase [A. Pilaftsis and D. Teresi, Nuc.Phys. B 874, 2 (2013), pp. 594--619]. We extend this by introducing a symmetry improved 3PIEA for O(N) theories, for which the basic variables are the 1-, 2- and 3-point correlation functions. This requires the imposition of a Ward identity involving the 3-point function. The method leads to an infinity of physically distinct schemes, though an analogue of d'Alembert's principle is used to single out a unique scheme. The standard equivalence hierarchy of $n$PIEA no longer holds with symmetry improvement and we investigate the difference between the symmetry improved 3PIEA and 2PIEA. We present renormalized equations of motion and counter-terms for 2 and 3 loop truncations of the effective action, leaving their numerical solution to future work. We solve the Hartree-Fock approximation and find that our method achieves a middle ground between the unimproved 2PIEA and PT methods. The phase transition predicted by our method is weakly first order and the Goldstone theorem is satisfied. We also show that, in contrast to PT, the symmetry improved 3PIEA at 2 loops does not predict the correct Higgs decay rate, but does at 3 loops. These results suggest that symmetry improvement should not be applied to $n$PIEA truncated to $<n$ loops. We also show that symmetry improvement is compatible with the Coleman-Mermin-Wagner theorem, a check on the consistency of the formalism.Comment: 27 pages, 15 figures, 2 supplemental Mathematica notebooks. REVTeX 4.1 with amsmath. Updated with minor corrections. Accepted for publication in Phys. Rev.

New Initiation Modes for Directed Carbonylative C-C Bond Activation:Rhodium-Catalyzed (3+1+2) Cycloadditions of Aminomethylcyclopropanes

Under carbonylative conditions, neutral Rh­(I)-systems modified with weak donor ligands (AsPh₃ or 1,4-oxathiane) undergo N-Cbz, N-benzoyl, or N-Ts directed insertion into the proximal C–C bond of amino­methyl­cyclo­propanes to generate rhodacyclo­pentanone intermediates. These are trapped by N-tethered alkenes to provide complex perhydroisoindoles

Modular access to substituted azocanes via a rhodium-catalyzed cycloaddition-fragmentation strategy

A short entry to substituted azocanes by a Rh-catalyzed cycloaddition–fragmentation process is described. Specifically, exposure of diverse <i>N</i>-cyclopropylacrylamides to phosphine-ligated cationic Rh­(I) catalyst systems under a CO atmosphere enables the directed generation of rhodacyclopentanone intermediates. Subsequent insertion of the alkene component is followed by fragmentation to give the heterocyclic target. Stereochemical studies show, for the first time, that alkene insertion into rhodacyclopentanones can be reversible

Ultracold collisions in tight harmonic traps: Quantum defect model and application to metastable helium atoms

We analyze a system of two colliding ultracold atoms under strong harmonic confinement from the viewpoint of quantum defect theory and formulate a generalized self-consistent method for determining the allowed energies. We also present two highly efficient computational methods for determining the bound state energies and eigenfunctions of such systems. The perturbed harmonic oscillator problem is characterized by a long asymptotic region beyond the effective range of the interatomic potential. The first method, which is based on quantum defect theory and is an adaptation of a technique developed by one of the authors (GP) for highly excited states in a modified Coulomb potential, is very efficient for integrating through this outer region. The second method is a direct numerical solution of the radial Schr\"{o}dinger equation using a discrete variable representation of the kinetic energy operator and a scaled radial coordinate grid. The methods are applied to the case of trapped spin-polarized metastable helium atoms. The calculated eigenvalues agree very closely for the two methods, and with those computed self-consistently using the generalized self-consistent method.Comment: 11 pages,REVTEX, text substantially revised, title modifie

Agriculturally Improved and Semi-Natural Permanent Grasslands Provide Complementary Ecosystem Services in Swedish Boreal Landscapes

\ua9 2024 by the authors. Permanent grasslands cover more than a third of European agricultural land and are important for a number of ecosystem services. Permanent grasslands used for agriculture are broadly separated into agriculturally improved and semi-natural grasslands. High cultural and natural values linked to semi-natural grasslands are well documented. However, in boreal and hemi-boreal agricultural landscapes, less information is available about the areal coverage of improved permanent grasslands and their role for ecosystem service provision and biodiversity. In Sweden, grasslands are administratively separated into semi-natural (i.e., land that cannot be ploughed) or arable (i.e., improved temporary or permanent grassland on land that can be ploughed). We used data from a large-scale environmental monitoring program to show that improved permanent grassland (i.e., permanent grasslands on arable fields) may be a previously unrecognised large area of the agricultural land use in Sweden. We show that improved permanent grasslands together with semi-natural grasslands are both comparable but also complementary providers of a range of ecosystem services (plant species richness, plant resources for pollinators and forage amount for livestock production). However, as expected, semi-natural grasslands with the highest-level AESs (special values) show high species richness values for vascular plants, plants indicating traditional semi-natural management conditions and red-listed species. Improved permanent grasslands on arable fields are likely an underestimated but integral part of the agricultural economy and ecological function in boreal landscapes that together with high nature value semi-natural grasslands provide a broad range of ecosystem services