Real space mapping of topological invariants using artificial neural networks

Topological invariants allow to characterize Hamiltonians, predicting the existence of topologically protected in-gap modes. Those invariants can be computed by tracing the evolution of the occupied wavefunctions under twisted boundary conditions. However, those procedures do not allow to calculate a topological invariant by evaluating the system locally, and thus require information about the wavefunctions in the whole system. Here we show that artificial neural networks can be trained to identify the topological order by evaluating a local projection of the density matrix. We demonstrate this for two different models, a 1-D topological superconductor and a 2-D quantum anomalous Hall state, both with spatially modulated parameters. Our neural network correctly identifies the different topological domains in real space, predicting the location of in-gap states. By combining a neural network with a calculation of the electronic states that uses the Kernel Polynomial Method, we show that the local evaluation of the invariant can be carried out by evaluating a local quantity, in particular for systems without translational symmetry consisting of tens of thousands of atoms. Our results show that supervised learning is an efficient methodology to characterize the local topology of a system.Comment: 9 pages, 6 figure

Transthyretin familial amyloid polyneuropathy impact on health-related quality of life

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Polarimetry of Compact Symmetric Objects

We present multi-frequency VLBA observations of two polarized Compact Symmetric Objects (CSOs), J0000+4054 and J1826+1831, and a polarized CSO candidate, J1915+6548. Using the wavelength-squared dependence of Faraday rotation, we obtained rotation measures (RMs) of -180 \pm 10 rad m^-2 and 1540 \pm 7 rad m^-2 for the latter two sources. These are lower than what is expected of CSOs (several 1000 rad m^-2) and, depending on the path length of the Faraday screens, require magnetic fields from 0.03 to 6 \mu G. These CSOs may be more heavily affected by Doppler boosting than their unpolarized counterparts, suggesting that a jet-axis orientation more inclined towards the line of sight is necessary to detect any polarization. This allows for low RMs if the polarized components are oriented away from the depolarizing circumnuclear torus. These observations also add a fourth epoch to the proper motion studies of J0000+4054 and J1826+1831, constraining their kinematic age estimates to >610 yrs and 2600 \pm 490 yrs, respectively. The morphology, spectrum, and component motions of J1915+6548 are discussed in light of its new classification as a CSO candidate, and its angle to the line of sight (~50\deg) is determined from relativistic beaming arguments.Comment: 29 pages, including 9 figures; Accepted by Astrophysical Journal, 16 Feb 0

Zero-mode analysis of quantum statistical physics

We present a unified formulation for quantum statistical physics based on the representation of the density matrix as a functional integral. We identify the stochastic variable of the effective statistical theory that we derive as a boundary configuration and a zero mode relevant to the discussion of infrared physics. We illustrate our formulation by computing the partition function of an interacting one-dimensional quantum mechanical system at finite temperature from the path-integral representation for the density matrix. The method of calculation provides an alternative to the usual sum over periodic trajectories: it sums over paths with coincident endpoints, and includes non-vanishing boundary terms. An appropriately modified expansion into Matsubara modes provides a natural separation of the zero-mode physics. This feature may be useful in the treatment of infrared divergences that plague the perturbative approach in thermal field theory.Comment: 9 pages, 5 figure

Alterações em atributos do solo decorrentes da aplicação de nitrogênio e palha em sistema semeadura direta na cultura do milho.

Nos últimos anos, tem-se procurado elevar os teores de C orgânico do solo e, ao mesmo tempo, aumentar a produtividade das culturas. Neste contexto, o sistema semeadura direta (SSD) tem importante participação, principalmente na região dos Cerrados. Entretanto, para se alcançar altas produtividades, as gramíneas requerem a adição de doses elevadas de adubos nitrogenados. Este trabalho teve por objetivo avaliar as alterações no solo decorrentes da aplicação de palha e de N em solo cultivado com milho por 10 anos (1991-2001) em SSD. O experimento foi desenvolvido na Embrapa-Milho e Sorgo, em Sete Lagoas-MG, em um Latossolo Vermelho distrófico típico sob cerrado. Os tratamentos constaram da combinação de palha sobre o solo (0, 3, 6, 9 e 12Mg ha-1 de matéria seca) dispostas nas parcelas, e de cinco níveis de N aplicados em cobertura (0, 40, 80, 120 e 160kg ha-1), na forma de uréia, dispostos nas subparcelas. Foram realizadas duas coletas de solo (antes e após uma calagem), nas profundidades de 0-0,025; 0,025-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,40m. Análises químicas e físicas de rotina foram efetuadas usando-se métodos padrões. Os teores de C orgânico e de K foram influenciados pelas doses de palha e aumentaram à medida que se aumentou a aplicação de palha sobre o solo. A variação nas doses de N promoveu alterações no pH, nos teores de Ca, Mg e nas saturações por bases e por Al até a profundidade de 0,20m. A calagem superficial promoveu o aumento do pH do solo em profundidade e dos teores de Ca, até 0,20m, provavelmente devido à alta pluviosidade no período pós-calagem (1600mm em oito meses)

Doses de nitrogênio e de palha em sistema plantio direto de milho no cerrado.

O objetivo do trabalho foi avaliar, em campo, o teor foliar e a produtividade de milho (Zea mays L.) em um Latossolo Vermelho distrófico típico do cerrado, influenciados por doses de palha e de N. O experimento foi desenvolvido em Sete Lagoas-MG. Os tratamentos empregados foram cinco doses de palha de milho em cobertura na parcela principal (O, 3, 6, 9 e 12 t ha -1) e cinco doses de N na subparcela (O, 40, 80, 120 e 160 kg N ha. -1), na forma de uréia em cobertura, os quais vêm sendo aplicados anualmente por dez anos. No décimo ano, foram avaliados o estado nutricional e a produtividade do milho. As doses de palha não afetaram significativamente o estado nutricional e o rendimento de grãos de milho. Os resultados indicaram que o incremento de doses de N aplicadas em cobertura possibilita aumento da absorção de N, P, S, Cu, Fe e Zn pela planta. A produtividade da cultura do milho foi positivamente influenciada pela adubação nitrogenada, encontrando a máxima eficiência agronômica para a dose 140 kg N ha -1 na forma de uréia, com produtividade de cerca de 11 t ha -1

Assessment of carotenoids in pumpkins after different home cooking conditions.

The aim of this study was to assess the total carotenoid, a- and B-carotene, and 9 and 13-Z- B-carotene isomer contents in C. moschata after different cooking processes

Longevidade de Thielaviopsis paradoxa, agente causal da resinose do coqueiro em Rhynchophorus palmarum.

O objetivo do presente trabalho foi discutir a longevidade do fungo Thielaviopsis paradoxa, agente causal da resinose do estirpe do coqueiro, em seu vetor, o besouro Rhynchophorus palamarum. Foi realizado um estudo microbiológico da superfície e do tubo digestivo dos insetos adultos que foram coletados em duas regiões do Estado de Sergipe: uma com plantações apresentando sintomas da resinose e outra sem focos da doença. Os insetos foram divididos em dois lotes de 40 insetos (20 machos e 20 fêmeas) para cada região. Os besouros foram esfregados um a um em placa de petri contendo meio BDA, um besouro por placa, desinfectados externamente com hipoclorito sódio e o tubo digestivo de cada um dos insetos esfregados foi retirado e dividido em suas três partes principais: estomodeu, mesêntero e proctodeu. Estas partes foram inseridas em meio de cultura BDA e mantidas em BOD a 25 ° C por 5 dias. Foi verificada a patogenicidade dos isolados de T. paradoxa em coqueiros utilizando três métodos de inoculação. Os isolamentos realizados a partir da parte externa e no tubo digestivo dos insetos do município de Neópolis resultaram em 96,3% e 77,5% de crescimento micelial de T. paradoxa respectivamente e foi comprovada a patogenicidade dos isolados em plantas de coqueiro. Ficou comprovado a perda de longevidade do patógeno dentro do vetor após 7 dias, na ausência de nova fonte de infecção