General linearized theory of quantum fluctuations around arbitrary limit cycles

The theory of Gaussian quantum fluctuations around classical steady states in nonlinear quantum-optical systems (also known as standard linearization) is a cornerstone for the analysis of such systems. Its simplicity, together with its accuracy far from critical points or situations where the nonlinearity reaches the strong coupling regime, has turned it into a widespread technique, which is the first method of choice in most works on the subject. However, such a technique finds strong practical and conceptual complications when one tries to apply it to situations in which the classical long-time solution is time dependent, a most prominent example being spontaneous limit-cycle formation. Here we introduce a linearization scheme adapted to such situations, using the driven Van der Pol oscillator as a testbed for the method, which allows us to compare it with full numerical simulations. On a conceptual level, the scheme relies on the connection between the emergence of limit cycles and the spontaneous breaking of the symmetry under temporal translations. On the practical side, the method keeps the simplicity and linear scaling with the size of the problem (number of modes) characteristic of standard linearization, making it applicable to large (many-body) systems.Comment: Constructive suggestions and criticism are welcom

Dissipative structures in optomechanical cavities

Motivated by the increasing interest in the properties of multimode optomechanical devices, here we study a system in which a driven mode of a large-area optical cavity is despersively coupled to a deformable mechanical element. Two different models naturally appear in such scenario, for which we predict the formation of periodic patterns, localized structures (cavity solitons), and domain walls, among other complex nonlinear phenomena. Further, we propose a realistic design based on intracavity membranes where our models can be studied experimentally. Apart from its relevance to the field of nonlinear optics, the results put forward here are a necessary step towards understanding the quantum properties of optomechanical systems in the multimode regime of both the optical and mechanical degrees of freedom.Comment: Updated version with a more general model and a specific implementation proposal. Comments and (constructive) criticism are welcom

Noncritical quadrature squeezing through spontaneous polarization symmetry breaking

We discuss the possibility of generating noncritical quadrature squeezing by spontaneous polarization symmetry breaking. We consider first type-II frequency-degenerate optical parametric oscillators, but discard them for a number of reasons. Then we propose a four-wave mixing cavity in which the polarization of the output mode is always linear but has an arbitrary orientation. We show that in such a cavity complete noise suppression in a quadrature of the output field occurs, irrespective of the parameter values

Aplicación móvil que utiliza realidad aumentada para ilustrar el abecedario y los números

Este trabajo de grado tiene como esencia ilustrar a niños de 2 a 5 años de edad, en la comprensión de los números, las vocales y las consonantes, utilizando la Realidad Aumentada por medio de marcadores; como apoyo al trabajo realizado, se elaboró un libro didáctico donde se encuentra almacenado el material audiovisual que se emplea para realizar el conocimiento y del tema anteriormente mencionado. Lo anterior, se estableció por la evidente brecha que existe hoy en día en cuanto a tecnología y educación en menores de edad. Por cuanto, actualmente son muy pocas las aplicaciones móviles enfocadas a la educación de niños entre los 2 y 5 años de edad. Por el contrario, se utiliza la tecnología como factor distractor por ejemplo, aplicaciones móviles como PlayKids, KinoMi, Camiones monstruo, Toca y revienta los globos, piano, niños, música y canciones, también existen aplicaciones dirigidas explícitamente para aprender las vocales, los números, palabras, pero no han enfocado su mirada al uso de aplicaciones móviles, utilizando Realidad Aumentada.The essence of this thesis work is to illustrate children from two to five years old, in the numbers, vowels and consonants comprehension, harnessing Augmented Reality through markers; as support for the present work, a didactic book was elaborated where children can find audiovisual material to help to develop the knowledge on the subject previously related. The above mentioned, was established thanks to the existent gap on technology and education among underage population nowadays. Therefore, there are few mobile apps currently aimed to educate children between two to five years old. Conversely, technology is used as a distraction factor, for example, apps like Playkids, KinoMi, "Camiones Monstruo", "Toca y revienta los globos", Piano, music and songs, ..., different apps exist focused specifically on the vowels, numbers and words learning process, but they are missing the implementation of Augmented Reality

Non-critically squeezed light via spontaneous rotational symmetry breaking

We theoretically address squeezed light generation through the spontaneous breaking of the rotational invariance occuring in a type I degenerate optical parametric oscillator (DOPO) pumped above threshold. We show that a DOPO with spherical mirrors, in which the signal and idler fields correspond to first order Laguerre-Gauss modes, produces a perfectly squeezed vacuum with the shape of a Hermite-Gauss mode, within the linearized theory. This occurs at any pumping level above threshold, hence the phenomenon is non-critical. Imperfections of the rotational symmetry, due e.g. to cavity anisotropy, are shown to have a small impact, hence the result is not singular.Comment: 4 pages, 1 figure, replaced with resubmitted versio

Simplified modeling and simulation of combustion of a biomass particle suspended in one-dimensional flow

Orientador: Waldir Antônio BizzoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Este trabalho objetivou o desenvolvimento de um modelo simples para a simulação numérica da combustão de uma partícula pequena de bagaço numa fornalha industrial. Com este fim foi feito um estudo das principais etapas na combustão de uma partícula de biomassa: secagem, devolatili- zação, gaseificação e combustão do carvão. Destaca-se os modelos cinéticos para cada etapa e os mecanismos de transferência de calor por radiação em gases e de massa por convecção. Também foi modelada a trajetória vertical da partícula baseando-se nas forças de empuxo, peso e a força de arrasto com o objetivo de desenvolver uma ferramenta para determinar quais partículas são quei- madas em suspensão, quais são queimadas na grelha e quais são arrastradas pelo escoamento de gases. Para a simulação foi desenvolvido um programa em Fortran 90 onde a resolução numérica das equações diferenciais governantes é feita utilizando o método de Runge-Kutta de quarta ordem. As equações governantes para as taxas de consumo da biomassa são determinadas a partir da cinética das reações e do transporte de massa por convecção. A devolatilização é modelada como uma pi- rólise cujo mecanismo de reação é modelado por uma equação cinética de primeira ordem baseada nos parâmetros de Arrhenius. A taxa de consumo de carvão é determinada por duas equações ciné- ticas de primeira ordem baseadas nos parâmetros de Arrhenius que representam a oxidação direta do carbono e a gaseificação do carbono utilizando como reagente o dióxido de carbono. As equa- ções governantes para a temperatura da partícula são determinadas a partir dos balanços de energia para cada etapa. A validação do modelo foi feita em base a outros modelos apresentados na literatura para par- tículas menores a 1 mm obtendo-se resultados consistentes. Nos resultados apresentam-se gráficos de massa, raio, composição e temperatura da partícula, fração molar de oxigênio na superfície da partícula, taxa de consumo da biomassa, e raio do frente de chama em função do tempo tanto para partículas esféricas como cilíndricas. Também apresentam-se gráficas da trajetória e velocidade da partícula variando a forma e tamanho desta e a velocidade do escoamento dos gases dentro da fornalhaAbstract: The aim of this work is to develop a simple model for the numerical simulation of the com- bustion of a small particle of bagasse in an industrial furnace. To this end a study of the main stages of the biomass particle combustion was carried out. Thats stages are: drying, devolatiliza- tion, char gasification and char combustion. Kinetics models for each stage and the mechanisms of heat transfer by radiation in gases and convective mass models are presented in details. Also, the vertical trajectory of the particle was modeled based on buoyant force, weight and drag force in order to develop a tool for determine which particles are burned in suspension, which are burned on the grate and which are dragged by the gas flow. It was developed a program in Fortran 90 where the numerical solution of the governing diffe- rential equations is done using a fourth order Runge-Kutta. The governing equations for the bio- mass consumption rates are determined by kinetics equations and convection mass transport. The devolatilization is modeled as a pyrolysis which reaction mechanism is modeled by a first order kinetic equation based on the Arrhenius parameters. The rate of coal consumption is determined by two first-order kinetics equations based on the Arrhenius parameters that represent the direct char oxidation and char gasification using as reagent carbon dioxide. The governing equations for the particle temperature are determined from the energy balance for each stage. Model validation is carried out by comparing the predictions with other models taken from the literature for particles smaller than 1 mm giving consistent results. The results are presented plotting the following variables as a function of time: particle mass, raio, composition and tempe- rature, oxygen concentration on the particle surface, consumption rate of biomass and flame front raio for both spherical and cylindrical particle. Also, graphics of the particle speed and trajectory are presented, varying particle¿s shape and size and gas flow velocity of gases inside the furnaceMestradoTermica e FluidosMestre em Engenharia Mecânic

Active locking and entanglement in type II optical parametric oscillators

Type II optical parametric oscillators are amongst the highest-quality sources of quantum-correlated light. In particular, when pumped above threshold, such devices generate a pair of bright orthogonally-polarized beams with strong continuous-variable entanglement. However, these sources are of limited practical use, because the entangled beams emerge with different frequencies and a diffusing phase difference. It has been proven that the use of an internal wave-plate coupling the modes with orthogonal polarization is capable of locking the frequencies of the emerging beams to half the pump frequency, as well as reducing the phase-difference diffusion, at the expense of reducing the entanglement levels. In this work we characterize theoretically an alternative locking mechanism: the injection of a laser at half the pump frequency. Apart from being less invasive, this method should allow for an easier real-time experimental control. We show that such an injection is capable of generating the desired phase locking between the emerging beams, while still allowing for large levels of entanglement. Moreover, we find an additional region of the parameter space (at relatively large injections) where a mode with well defined polarization is in a highly amplitude-squeezed state

Evaluacion economica de una plantacion de cerezas localizada en la VII Region

61 p.A nivel mundial los principales países consumidores de cerezas (Prunus avium L.) son Alemania, Rusia, Austria, Reino Unido y Canadá. En términos de producción Chile ocupa el décimo quinto lugar en el mundo y realiza aproximadamente el 10% de las exportaciones de cerezas del hemisferio sur, las que son comercializadas básicamente en EE.UU. y Canadá. Por lo tanto, dada la relevancia que tiene para Chile la producción de este fruto, el objetivo general de este trabajo fue determinar la rentabilidad económica de una plantación de cerezos localizada en la VII Región. Se estableció un horizonte de evaluación de 16 anos para el proyecto y se consideró como unidad de análisis I ha. Para la valorización de inversiones y costos dentro del horizonte de evaluación, los datos fueron agrupados según las etapas de establecimiento (año 0 del proyecto), formación (anos 1, 2 y 3) y producción (ano 4 hasta el año 16 del proyecto). Los precios a productor fueron estimados indirectamente a través de los precios FOB, obteniéndose un precio real promedio de 2,32 dólares kg"'. Este precio fue sensibilizado utilizando como medida de volatilidad la desviación estándar de la serie de precios reales, considerando esta ultima serie como el logaritmo natural de las diferencias de dichos precios. Para estimar la rentabilidad económica de la plantación se calcularon los siguientes indicadores: Valor Actual Neto (VAN), Valor Anual Equivalente (VAE), Tasa Interna de Retorno (TIR) e Índice de Valor Actual Neto (IVAN). Para medir la eficiencia económica se calculo el Costo Medio Total (CMET), Margen Unitario Ponderado (MU) y la Rentabilidad sobre Capital (RSC). En el análisis de sensibilidad se plantearon diferentes escenarios para las siguientes variables: precio de venta en el mercado externo, tipo de cambio, producción y tasa de descuento. Los indicadores de rentabilidad económica para la situación estándar fueron los siguientes: VAN de $23,4 millones, VAE de$2,76 millones, TIR de 25% e VAN de $2,81. Con respecto a los indicadores de eficiencia económica se obtuvo un CMET mínimo (ano 8) de$161,2 kg-' para luego alcanzar un valor de $180,1 kg-' (ano 16). El MU máximo fue de$852,3 kg-' (ano 8), el cual fue disminuyendo hasta llegar a $834 kg-' (ano 16). Por otra parte, la RSC también alcanzo el mayor valor (65%) durante el ano 8 del proyecto, para bajar hasta un 63% en el ano 16. La principal conclusión sugiere que bajo todos los escenarios planteados el proyecto es rentable desde el punto de vista económico

Mecanismos de transmisión de la política monetaria a la renta fija en Colombia

21 páginas incluye ilustraciones y diagramasEn este trabajo se realiza un Vector Autorregresivo (VAR) con 4 variables diferentes: la tasa repo de intervención del Banco de la República, la DTF y la tasa de negociación de los TES con vencimiento en octubre de 2015 y junio de 2020. La idea general es identificar en que momento y en que magnitud los movimientos de la tasa repo de intervención afectan a las demás variables, lo cual permitirá a los inversionistas tomar decisiones en sus posiciones en títulos de renta y tasa fija. Se tomaron datos mensuales de estas variables desde febrero de 2007 a enero de 2015. Primero se realizan las pruebas de raíz unitaria para saber si las series son estacionarias. Cómo estas series no son estacionarias se tomaron los cambios cambios porcentuales de estas. Luego se escoge la cantidad de rezagos a considerar utilizando varios criterios estadísticos. Se calcula el VAR y a este resultado se le hace un análisis de impulso respuesta con el cual se pudo concluir que cuando aumenta la tasa repo, en el corto plazo, todos los títulos suben en tasa y caen de precio, pero en el mediano y largo plazo, los títulos con mayor vencimiento caen en tasa y suben de precio.​ Nota: Para consultar la carta de autorización de publicación de este documento por favor copie y pegue el siguiente enlace en su navegador de internet: http://intellectum.unisabana.edu.co/handle/10818/1681

Plan de fortalecimiento en la gestión operativa y cultural del cantón Morona provincia de Morona Santiago periodo 2012-2017

El presente trabajo investigativo permitió realizar un plan de fortalecimiento en la gestión operativa y cultural del GAD Municipal del Cantón Morona, para beneficio de la Institución municipal, de los actores sociales y culturales del Cantón Morona. En este trabajo hemos utilizado el Método Inductivo y Deductivo, el cual nos ha permitido contar con las herramientas para obtener conocimientos e información de hechos concretos, reales y objetivos; el método analítico nos permitió conceptualizar los instrumentos técnicos como: FODA Institucional, FODA Departamental, diagnostico situacional, POA de la Dirección de Gestión Cultural. Las técnicas utilizadas fueron: observación científica, entrevista y la encuesta dirigida a 350 personas entre distinto rango desde los 15 a 65 años de edad. La presente investigación promoverá el establecimiento de la Dirección Intercultural como nuevo modelo de Gestión en el ámbito cultural, que permita construir la diversidad cultural, la identidad cultural, la pluriculturalidad en el marco del respeto, la solidaridad y la convivencia a plenitud entre culturas; con la finalidad de consolidar un cantón que preserve, revitalice y mantenga su identidad cultural. La Dirección intercultural promoverá el respeto en la diversidad, sobre la dignidad, los derechos de las personas, con prácticas en la interacción cotidiana, dejando a un lado posiciones racistas e inequidades de grupos asentados en 120 nuestro cantón. La interculturalidad será el nexo de participación ciudadana para construir una sociedad justa e igualitaria, en donde el gobierno municipal con liderazgo y gestión satisfaga las necesidades básicas para el desarrollo de la cultura. Necesitamos en el corto y mediano plazo cambiar las actitudes de autoridades y ciudadanos en general que vivimos en el cantón Morona para eliminar los prejuicios y resistencia mutuos entre grupos étnicos y actores sociales. Es necesario que la Dirección Intercultural mediante planes, programas y proyectos logre el desarrollo equitativo sostenible y sustentable para una convivencia armónica entre Mestizos, Macabeos y Shuaras.This investigative work allowed carrying out a plan to strengthen cultural and operational management of the Municipal GAD from the Morona Canton, to benefit the institution and social and cultural actors of the Morona canton. It was used the inductive and deductive method that allowed to get knowledge and information of specific, real and objective facts; the analytical method allowed to conceptualize technical instruments such as: institutional SWOT, departmental SWOT, Diagnostics situational, POA from the Cultural Management Direction. The techniques used were: interview, scientific observation and survey directed to 350 people between 15 and 65 years of age. This research will promote the establishment of the intercultural leadership as a new model of management in the cultural aspect, multiculturalism in the framework of respect, solidarity and peaceful coexistence between cultures in order to consolidate the canton, in this way it will preserve, revitalize and maintain its cultural identity. The Intercultural Direction will promote the respect in the diversity on the dignity, people's rights, with practices in the daily interaction leaving aside racist positions and inequities from the groups of this canton. The interculturality will be the connection of citizen participation to build a just and egalitarian society where the municipal government with leadership and management satisfies the basic needs for the development of the culture. It is necessary to change the authorities' and citizens' attitudes that live in the canton Morona to eliminate prejudices and mutual resistance between ethnic groups and social. Actors. It is necessary that the Direction, through intercultural plans, programs and projects achieve equitable and sustainable development and sustainable for a harmonious coexistence between Mestizos, Maccabees and Shuaras