Quantum walks: a comprehensive review

Quantum walks, the quantum mechanical counterpart of classical random walks, is an advanced tool for building quantum algorithms that has been recently shown to constitute a universal model of quantum computation. Quantum walks is now a solid field of research of quantum computation full of exciting open problems for physicists, computer scientists, mathematicians and engineers. In this paper we review theoretical advances on the foundations of both discrete- and continuous-time quantum walks, together with the role that randomness plays in quantum walks, the connections between the mathematical models of coined discrete quantum walks and continuous quantum walks, the quantumness of quantum walks, a summary of papers published on discrete quantum walks and entanglement as well as a succinct review of experimental proposals and realizations of discrete-time quantum walks. Furthermore, we have reviewed several algorithms based on both discrete- and continuous-time quantum walks as well as a most important result: the computational universality of both continuous- and discrete- time quantum walks.Comment: Paper accepted for publication in Quantum Information Processing Journa

Spread of a SARS-CoV-2 variant through Europe in the summer of 2020.

Following its emergence in late 2019, the spread of SARS-CoV-21,2 has been tracked by phylogenetic analysis of viral genome sequences in unprecedented detail3–5. Although the virus spread globally in early 2020 before borders closed, intercontinental travel has since been greatly reduced. However, travel within Europe resumed in the summer of 2020. Here we report on a SARS-CoV-2 variant, 20E (EU1), that was identified in Spain in early summer 2020 and subsequently spread across Europe. We find no evidence that this variant has increased transmissibility, but instead demonstrate how rising incidence in Spain, resumption of travel, and lack of effective screening and containment may explain the variant’s success. Despite travel restrictions, we estimate that 20E (EU1) was introduced hundreds of times to European countries by summertime travellers, which is likely to have undermined local efforts to minimize infection with SARS-CoV-2. Our results illustrate how a variant can rapidly become dominant even in the absence of a substantial transmission advantage in favourable epidemiological settings. Genomic surveillance is critical for understanding how travel can affect transmission of SARS-CoV-2, and thus for informing future containment strategies as travel resumes. © 2021, The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Limited

Caracterización ecológica del área marina del banco de Galicia

Se integra información hidrográfica, geomorfológica, sedimentológica, biológica, sobre hábitats marinos y pesquera, para establecer las bases ecológicas necesarias para la protección y conservación del banco de GaliciaEl banco de Galicia es un monte submarino profundo situado a 180 km de la costa gallega, con una cima situada entre los 650 y los 1.500 m de profundidad y rodeado de zonas abisales de más de 4.000 m de profundidad. El relieve de las montañas submarinas interactúa con la circulación oceánica modificando las condiciones de oligotrofismo imperantes en el mar profundo. El cambio de dirección de las corrientes marinas, al chocar con el banco, produce las llamadas columnas de Taylor que tienen como consecuencia giros sobre la cima y finalmente un enriquecimiento de las aguas que bañan el banco, lo que influye, a través de la cadena trófica, en las especies de cetáceos, aves y tortugas. Estas condiciones, junto al aislamiento de estos bancos, convierten a estos bancos en puntos calientes de biodiversidad. Esta teoría se ha visto corroborada por los estudios realizados en el proyecto INDEMARES, basados en dos campañas de investigación, dónde se ha encontrado una elevada biodiversidad y la presencia de hábitats vulnerables. El banco de Galicia está bañado por tres capas diferentes: la masa de agua central del Atlántico nordeste europeo (East North Atlantic Central Water: ENACW), por debajo de las aguas superficiales y hasta los 500-600 m; la masa de agua mediterránea (Mediterranean Outflow Water: MOW) y la masa de agua del Labrador (Labrador Sea Water: LSW), que es la capa más profunda. En cuanto al tipo de fondo, se encuentra roca en el área del flanco oriental y hacia el sureste y en los montes adyacentes como el Rucabado, distinguiendo claramente dos tipos en cuanto a la pendiente, correspondiendo con la roca plana de la cima y la roca en pendiente del borde del banco y paredes. En la cima se encuentran fondos de arenas medias, de reflectividad media y baja según el espesor de sedimento, y arenas finas en los fondos sedimentaruios de los flancos, a profundidades mayores de 1.500. En el banco se han identificado hasta el momento 793 especies, con taxones que superan las 100 especies como son moluscos, peces (con especial énfasis en los elasmobranquios), crustáceos y cnidarios. Este inventario incluye especies nuevas para la ciencia, primeras citas para aguas españolas y europeas y especies de gran interés científico y biogeográfico. Este último punto se explica por la situación del Banco entre regiones biogeográficas conectadas por corrientes y masas de agua. El estudio de las conexiones tróficas entre este elevado número de especies ha mostrado el reforzamiento de las rutas bentopelágicas (gambas y macrozooplancton) frente a las dietas epi- y endobentónicas más habituales en otros fondos equivalentes. Mediante técnicas de muestreo extractivas (arrastres, dragas) y de vídeo, y su proyección sobre la interpretación geomorfológica realizada a partir de la sonda multihaz, se ha obtenido una estimación de la distribución de los hábitats bentónicos del banco. Los hábitats identificados en fondos sedimentarios son 1) arenas medias con ofiuras Ophiacantidae y Flabellum chunii, 2) arenas medias con arrecife de corales profundos de Lophelia pertusa y/o Madrepora oculata, y 3) arenas finas con holoturias elasipódidas (Benthogone rosea). En fondos rocosos se han caracterizado los hábitats de 4) roca batial sin pendiente con gorgonias y corales negros, 5) roca batial de talud con comunidades de corales y esponjas, 6) roca batial de talud con corales blancos, bambú y negros, gorgonias y esponjas, 7) arrecife de corales profundos de Lophelia pertusa y/o Madrepora oculata y 8) roca con nódulos manganésicos. El único tipo de hábitat de la DH descrito en la zona es el 1.170 (arrecifes). Sólo se han incluido en la Directiva Hábitats como 1.170 aquellos que presentaban una densidad y diversidad suficientes para cumplir la definición de “arrecifes”. De los hábitats descritos en el banco (ver características ecológicas y biológicas más arriba) solo se han incluido en el 1.170 los arrecifes de corales blancos situados en las arenas medias de la cima del banco, los arrecifes de corales blancos de aguas frías de las especies Lophelia pertusa y Madrepora oculata sobre la roca de la cima del monte Rucabado, las comunidades de roca batial de talud de la ladera sur del banco constituidas por colonias de corales blancos de aguas frías de las especies Lophelia pertusa y Madrepora oculata, y una fauna acompañante muy diversa de escleractinias solitarias, corales bambú, corales negros, gorgonias y esponjas de gran porte, y el resto de zonas de roca batial de talud con comunidades de corales y esponjas. Muchos de los hábitats pueden ser incluidos en los listados de hábitat vulnerables de OSPAR, en los tipos jardines de coral, agregaciones de esponjas de profundidad, arrecifes de Lophelia y montículos carbonatados. En cuanto a las especies de interés para la protección, de las citadas en el banco, el delfín mular (Tursiops truncatus) y la tortuga boba (Caretta caretta) son las únicas especies que figuran en el Anexo II de la Directiva de Hábitats. Sin embargo, muchas epecies de elasmobranquis y algunos peces óseos son consideradas vulnerables, amenazadas o en declive según los criterios definidos por OSPAR y la lista roja de especies amenazadas de IUCN. Algunas de están protegidas por el reglamento europeo 1262/2012 que regula la pesca de especies profundas. La lejanía del banco respecto a los principales focos de presión y la ausencia casi total de presión pesquera hace que el grado de conservación sea muy alto, pudiéndose hablar de un ecosistema prácticamente prístino. Las recomendaciones para la gestión de esta zona van encaminadas a garantizar esta calidad ambiental actual.Instituto Español de Oceanografía, Comisión Europea Programa LIFE+, Fundación Biodiversida

Risk profiles and one-year outcomes of patients with newly diagnosed atrial fibrillation in India: Insights from the GARFIELD-AF Registry.

BACKGROUND: The Global Anticoagulant Registry in the FIELD-Atrial Fibrillation (GARFIELD-AF) is an ongoing prospective noninterventional registry, which is providing important information on the baseline characteristics, treatment patterns, and 1-year outcomes in patients with newly diagnosed non-valvular atrial fibrillation (NVAF). This report describes data from Indian patients recruited in this registry. METHODS AND RESULTS: A total of 52,014 patients with newly diagnosed AF were enrolled globally; of these, 1388 patients were recruited from 26 sites within India (2012-2016). In India, the mean age was 65.8 years at diagnosis of NVAF. Hypertension was the most prevalent risk factor for AF, present in 68.5% of patients from India and in 76.3% of patients globally (P < 0.001). Diabetes and coronary artery disease (CAD) were prevalent in 36.2% and 28.1% of patients as compared with global prevalence of 22.2% and 21.6%, respectively (P < 0.001 for both). Antiplatelet therapy was the most common antithrombotic treatment in India. With increasing stroke risk, however, patients were more likely to receive oral anticoagulant therapy [mainly vitamin K antagonist (VKA)], but average international normalized ratio (INR) was lower among Indian patients [median INR value 1.6 (interquartile range {IQR}: 1.3-2.3) versus 2.3 (IQR 1.8-2.8) (P < 0.001)]. Compared with other countries, patients from India had markedly higher rates of all-cause mortality [7.68 per 100 person-years (95% confidence interval 6.32-9.35) vs 4.34 (4.16-4.53), P < 0.0001], while rates of stroke/systemic embolism and major bleeding were lower after 1 year of follow-up. CONCLUSION: Compared to previously published registries from India, the GARFIELD-AF registry describes clinical profiles and outcomes in Indian patients with AF of a different etiology. The registry data show that compared to the rest of the world, Indian AF patients are younger in age and have more diabetes and CAD. Patients with a higher stroke risk are more likely to receive anticoagulation therapy with VKA but are underdosed compared with the global average in the GARFIELD-AF. CLINICAL TRIAL REGISTRATION-URL: http://www.clinicaltrials.gov. Unique identifier: NCT01090362

A História da Alimentação: balizas historiográficas

Os M. pretenderam traçar um quadro da História da Alimentação, não como um novo ramo epistemológico da disciplina, mas como um campo em desenvolvimento de práticas e atividades especializadas, incluindo pesquisa, formação, publicações, associações, encontros acadêmicos, etc. Um breve relato das condições em que tal campo se assentou faz-se preceder de um panorama dos estudos de alimentação e temas correia tos, em geral, segundo cinco abardagens Ia biológica, a econômica, a social, a cultural e a filosófica!, assim como da identificação das contribuições mais relevantes da Antropologia, Arqueologia, Sociologia e Geografia. A fim de comentar a multiforme e volumosa bibliografia histórica, foi ela organizada segundo critérios morfológicos. A seguir, alguns tópicos importantes mereceram tratamento à parte: a fome, o alimento e o domínio religioso, as descobertas européias e a difusão mundial de alimentos, gosto e gastronomia. O artigo se encerra com um rápido balanço crítico da historiografia brasileira sobre o tema