Universitat Politècnica de Catalunya
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A single emitter emitting resonance fluorescence into a coherent beam
No full text(English) This thesis studies the statistics of light produced by a single trapped atom in free space when interfaced with two orthogonal coherent beams. The atom scatters light into the same spatial mode as a weak coherent probe beam, giving rise to controllable photon statistics. Being able to control the photon statistics of a source can be used in applications in where different photon statistics are desired.
A single emitter in free space, when left to interact with a single pumping beam can only scatter one photon at any given moment leading to anti-bunched photon statistics. However, Goncalves et al. (2021) studied the possibility of interfacing the atom with a strong pumping beam, and a weak probing beam, leading to a controllable photon statistics, where super- and sub-Poissonian statistics can be achieved by varying either the pump-probe ratio or the relative pump-probe phase. By controlling the pump-probe ratio, it is also possible to control the probe transmission through the atom.
The experimental implementation of the "GMC" scheme shows the predicted behaviour where the transmission can be suppressed to 62 %, and tuned by changing the pump-probe ratio. It also shows that the photon statistics can go from super- to sub-Poissonian by changing the relative pump-probe phase, and the photon bunching achieved is also pump-probe ratio dependent.
In addition, measurements of the atom temperature are presented in this thesis, where the interference of the pump and probe beams on the atom lead to a direct measurements of the rms displacement of the atom within the trap, which is linked directly to the atom temperature. These measurements demonstrate a new non-destructive method of estimating the atom temperature.(Català) Aquesta tesi estudia l'estadística de la llum produïda per un sol àtom atrapat en l'espai lliure quan s'interconnecta amb dos feixos coherents ortogonals. L'àtom dispersa la llum en el mateix mode espacial que un feix de sondeig coherent i feble, la qual cosa dona lloc a una estadística de fotons que pot ser controlada. La capacitat de controlar l'estadística dels fotons d'una font pot ser útil per a aplicacions en les quals es desitgen fotons amb distint tipus d'estadística.
Un únic emissor en l'espai lliure, quan es deixa interactuar amb un únic feix de bombament, només pot dispersar un fotó en un moment donat. Això dona lloc a una estadística de fotons anti-agrupats. Tanmateix, Goncalves et al. (2021) van estudiar la possibilitat d'interconnectar l'àtom amb un feix de bombament fort i un feix de sondeig feble, la qual cosa dona lloc a una estadística de fotons que pot ser controlada, en la qual es poden aconseguir estadístiques super-poissonianas i sub-poissonianas variant la relació entre el bombament i el sondeig o la fase relativa entre tots dos. En controlar la relació bombo-sondeig, també és possible controlar la transmissió del sondeig a través de l'àtom.
La implementació experimental de l'esquema "GMC" mostra el comportament previst, en el qual la transmissió pot suprimir-se fins al 62 % i ajustar-se canviant la relació bombament-sondeig. També mostra que l'estadística dels fotons pot passar de super-poissoniana a sub-poissoniana canviant la fase relativa de bombament-sondejo, i que l'agrupament dels fotons aconseguit també depèn de la relació bombament-sondeig.
A més, en aquesta tesi es presenta la mesura de la temperatura de l'àtom, en la qual la interferència dels feixos de bombament i sondeig en l'àtom condueix a mesuraments directes del desplaçament rms de l'àtom dins del parany, que està directament relacionat amb la temperatura de l'àtom. Aquests mesuraments demostren un nou mètode no destructiu per a estimar la temperatura de l'àtom.(Español) Esta tesis estudia la estadística de la luz producida por un solo átomo atrapado en el espacio libre cuando se interconecta con dos haces coherentes ortogonales. El átomo dispersa la luz en el mismo modo espacial que un haz de sondeo coherente y débil, lo que da lugar a una estadística de fotones que puede ser controlada. La capacidad de controlar la estadística de los fotones de una fuente puede ser útil para aplicaciones en las que se desean fotones con distinto tipo de estadística.
Un único emisor en el espacio libre, cuando se deja interactuar con un único haz de bombeo, solo puede dispersar un fotón en un momento dado. Esto da lugar a una estadística de fotones anti-agrupados. Sin embargo, Goncalves et al. (2021) estudiaron la posibilidad de interconectar el átomo con un haz de bombeo fuerte y un haz de sondeo débil, lo que da lugar a una estadística de fotones que puede ser controlada, en la que se pueden lograr estadísticas super-poissonianas y sub-poissonianas variando la relación entre el bombeo y el sondeo o la fase relativa entre ambos. Al controlar la relación bombeo-sondeo, también es posible controlar la transmisión del sondeo a través del átomo.
La implementación experimental del esquema "GMC" muestra el comportamiento previsto, en el que la transmisión puede suprimirse hasta el 62 % y ajustarse cambiando la relación bombeo-sondeo. También muestra que la estadística de los fotones puede pasar de super-poissoniana a sub-poissoniana cambiando la fase relativa de bombeo-sondeo, y que el agrupamiento de los fotones conseguido también depende de la relación bombeo-sondeo.
Además, en esta tesis se presenta la medida de la temperatura del átomo, en la que la interferencia de los haces de bombeo y sondeo en el átomo conduce a mediciones directas del desplazamiento rms del átomo dentro de la trampa, que está directamente relacionado con la temperatura del átomo. Estas mediciones demuestran un nuevo método no destructivo para estimar la temperatura del átomo.Postprint (published version
Utopía y ciudad: Ronda Litoral de Barcelona
No full textEsta publicación reúne una selección de trabajos desarrollados de manera coordinada en dos asignaturas del Máster Universitario en Arquitectura MBArch, en la línea de especialización Proyecto, Proceso y Programación (PPP). Editada por el propio estudiantado participante, la publicación se concibe como un artefacto colectivo que da forma y continuidad a una experiencia docente compartida, en la que análisis y proyecto se entienden como momentos inseparables de un mismo proceso de aprendizaje. Lejos de presentarse como un mero compendio de resultados, el volumen aspira a mostrar cómo el trabajo gráfico —en sus distintas escalas, técnicas y registros— puede operar simultáneamente como herramienta de lectura crítica, instrumento proyectual y medio de producción de conocimiento arquitectónico.2025/20261r quadrimestr
An observer-based tracking controller for one sided Lipschitz – quadratically inner bounded perturbed nonlinear systems
No full textThis is an original manuscript of an article published by Taylor & Francis in International journal of systems science on 18 Jan 2026, available at: https://doi.org/10.1080/00207721.2025.2601783.This paper presents the design of an observer-based tracking controller for one-sided Lipschitz (OSL) Quadratically Inner Bounded (QIB) Nonlinear Systems considering perturbations in the output and reference tracking. Initially, the observer and controller synthesis procedures are formulated individually in the linear matrix inequality (LMI) framework. Then, a separation principle is established where it is proved that the separately designing observer and controller (guaranteeing error stability), when coupled, continue to converge. After having the convergence conditions of observer-based control (OBC), we proceed to show a numerical example to corroborate the theoretical developments in practice.The work of this paper is partially supported by the Spanish project SEAMLESS: Sustainable learning-based Management of Multi-resource Large-scale Systems (ref. PID2023-148840OB-I00), funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033/FEDER, UE.Peer ReviewedPostprint (author's final draft
Linking self-organized heterogeneities to solute transport in mixing-induced precipitated porous media
No full textRecent laboratory experiments in an intermediate-scale Hele-Shaw cell, designed to represent a coarse sand aquifer, demonstrate that mixing-induced calcite precipitation leads to the formation of a self-organized, heterogeneous porous medium. This morphology, characterized by elongated carbonate structures and internal preferential flow channels, induces strong anomalous transport features, including early solute arrival, distinct double-peak breakthrough curves, and pronounced tailing. In this article, we investigate the link between this precipitation-induced heterogeneity and solute transport by implementing varying permeability scenarios, derived from experimental image analysis, into a transport model. Our analysis reveals that while a standard dual-permeability approach, which simply delineates the total precipitated area, captures the flow diversion responsible for the emergence of the double peak, it fails to reproduce the transition between peaks and the late-time tailing. To address this, we introduce a novel triple-permeability model that incorporates internal preferential flow channels within the high-precipitation zones. By resolving the internal structure of these zones, the triple-permeability model accurately captures the dual-peak transition and tailing behavior. These findings provide critical insights for applications such as geological carbon sequestration and enhanced oil recovery. Although determining exact internal structures in field settings is challenging, our results demonstrate that effective transport models must account for the internal heterogeneity of high-precipitation zones, rather than treating them as uniform barriers, to accurately predict the channeling effects that govern injectivity and long-term storage security.This research was funded by the Ministry of Economic Affairs and Digital Transformation of the Government of Spain (GRADIENT, PID2021-127911OB-I00), the State Agency for Research of the Generalitat de Catalunya (AGAUR-SGR-609), and the International Doctoral Scholarship Program of Chile, managed by ANID (National Research and Development Agency).Peer ReviewedPostprint (published version
Estudio del impacto medioambiental del cambio de rutas en el transporte marítimo a causa de los diferentes acontecimientos ocurridos en el Oriente Medio en los últimos años
No full textEl presente estudio analiza el impacto medioambiental derivado de los desvíos de rutas marítimas entre Asia y Europa provocados por interrupciones o riesgos geopolíticos en los corredores estratégicos del Canal de Suez, Bab-el-Mandeb y el Estrecho de Ormuz. El trabajo evalúa el aumento de distancias, tiempos de navegación, consumos energéticos y emisiones contaminantes asociados al desvío hacia el Cabo de Buena Esperanza, comparando tres tipos de buques representativos: portacontenedores, carguero general y granelero Panamax.
Los resultados muestran incrementos significativos de emisiones de CO₂, NOx, SOx y partículas debido al mayor recorrido y a las condiciones oceánicas adversas del Atlántico Sur. Estos desvíos afectan al cumplimiento de la normativa ambiental vigente, especialmente el CII, MARPOL VI y el ETS europeo. Asimismo, se evalúa el impacto económico en combustible, tiempo de tránsito, seguros y logística.
Finalmente, se proponen soluciones operativas y tecnológicas para mitigar estos efectos, incluyendo slow steaming, weather routing, mejoras hidrodinámicas y uso de combustibles alternativos. El estudio concluye que, si bien el desvío por el Cabo es operativo en contextos de riesgo, no resulta sostenible a largo plazo sin la aplicación de medidas que compensen su impacto ambiental y económico
Impact of fasteners on web crippling resistance of trapezoidal profiles
No full text"This is the peer reviewed version of the following article: [Nagy, Ö., Nagy, Z., Casafont, M., Centelles, X. and Bové, O. (2025), Impact of Fasteners on Web Crippling Resistance of Trapezoidal Profiles. ce/papers, 8: 312-317.], which has been published in final form at [https://doi.org/10.1002/cepa.70070]. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Use of Self-Archived Versions. This article may not be enhanced, enriched or otherwise transformed into a derivative work, without express permission from Wiley or by statutory rights under applicable legislation. Copyright notices must not be removed, obscured or modified. The article must be linked to Wiley’s version of record on Wiley Online Library and any embedding, framing or otherwise making available the article or pages thereof by third parties from platforms, services and websites other than Wiley Online Library must be prohibited."Trapezoidal profiles, as load-bearing components of industrial roofs, are generally subjected to concentrated forces from support reactions. As a consequence of their geometry, web crippling typically governs the design, especially for deep sheeting. In standard construction practice, the sheeting is typically fastened to primary bearing members with screws or nails. While the AISI S100 standard differentiates between fixed and non-fixed configurations, Eurocode 3 does not account for this distinction in the web crippling resistance determination of cross sections with multiple webs, even after the recent revisions. In this study, a set of FE analyses were conducted to investigate the crippling resistance of first-generation trapezoidal profiles at their free ends. As observed, profiles with shorter free ends tend to rotate around the inner edge of the support, that can be constrained by the fasteners, affecting the web crippling capacity. The effect of the fastener's location along the bearing was also studied. The investigations show that the impact of fasteners is not uniform across all configurations, varying significantly with the free end's length. The numerical results are compared to both European and North American design codes, highlighting the influence of end fixings.Peer ReviewedPostprint (author's final draft
RV.S1.DR.V9 Presentación de Planos
No full textVídeos docents de l'assignatura Representació Arquitectònica II (REVIT) impartida per Isidro Navarro, PDI de l'ETSA
Impacto de la I+D en la transición hacia lubricantes sostenibles en España
No full textAquest Treball de Fi de Grau analitza el paper de l’R+D en el sector dels lubricants a Espanya entre 2015 i 2024, amb l’objectiu d’aclarir què s’investiga, qui impulsa aquesta recerca i com s’estructura l’ecosistema nacional de projectes en lubricació i tribologia. El focus se situa en la transició cap a lubricants més sostenibles i en la connexió entre l’activitat investigadora i la generació de resultats tecnològics amb potencial d’aplicació. El treball s’organitza en tres blocs. En primer lloc, s’estudia l’ecosistema de projectes d’R+D en lubricació a Espanya, diferenciant els principals instruments de finançament i la seva orientació cap a desenvolupaments de caràcter industrial o línies més exploratòries. En segon lloc, s’analitzen comparativament 14 projectes finançats per l’Agència Estatal d’Investigació (AEI) relacionats amb la lubricació. A partir d’aquests projectes es construeix un mapa temàtic que agrupa les iniciatives per línies tecnològiques, com ara formulació de lubricants i biolubricants, desenvolupament d’additius i nanomaterials, ús de nanofluids i materials funcionals, i aproximacions de lubricació intel·ligent. Finalment, s’estudien les universitats i grups de recerca participants, identificant els centres amb més recurrència en lubricació i analitzant la seva especialització a partir de la producció científica i de l’activitat patentadora. En conjunt, el treball ofereix una síntesi de l’ecosistema espanyol d’R+D en lubricació i dels actors clau en la innovació del sector.Este Trabajo de Fin de Grado analiza el papel de la I+D en el sector de los lubricantes en España entre 2015 y 2024, con el objetivo de clarificar qué se investiga, quién impulsa esa investigación y cómo se estructura el ecosistema nacional de proyectos en lubricación y tribología. El foco se sitúa en la transición hacia lubricantes más sostenibles y en la conexión entre la investigación y la generación de resultados tecnológicos con potencial de aplicación. El trabajo se organiza en tres bloques. En primer lugar, se estudia el ecosistema de proyectos de I+D en lubricación en España, diferenciando los principales instrumentos de financiación y su orientación hacia desarrollos de carácter industrial o líneas más exploratorias. En segundo lugar, se analizan comparativamente 14 proyectos financiados por la Agencia Estatal de Investigación (AEI) relacionados con la lubricación. A partir de ellos se construye un mapa temático que agrupa las iniciativas por líneas tecnológicas, como formulación de lubricantes y biolubricantes, desarrollo de aditivos y nanomateriales, uso de nanofluidos y materiales funcionales, y aproximaciones de lubricación inteligente. Por último, se estudian las universidades y grupos de investigación participantes, identificando los centros con mayor recurrencia en lubricación y analizando su especialización a partir de su producción científica y actividad patentadora. En conjunto, el trabajo ofrece una síntesis del ecosistema español de I+D en lubricación y de los actores clave en la innovación del sector.This Final Degree Project analyses the role of R&D in the lubricant sector in Spain between 2015 and 2024, with the aim of clarifying what is being researched, who is driving that research, and how the national ecosystem of projects in lubrication and tribology is structured. The focus is placed on the transition towards more sustainable lubricants and on the link between research activity and the generation of technological results with application potential. The thesis is organised into three main blocks. First, it examines the ecosystem of R&D projects in lubrication in Spain, distinguishing the main funding instruments and their orientation towards either industrial developments or more exploratory research lines. Second, it presents a comparative analysis of 14 projects funded by the Spanish State Research Agency (AEI) related to lubrication. From these projects, a thematic map is constructed that groups initiatives by technological lines, such as the formulation of lubricants and biolubricants, the development of additives and nanomaterials, the use of nanofluids and functional materials, and emerging approaches to intelligent lubrication. Finally, it explores the universities and research groups involved, identifying the centres with more recurrent activity in lubrication and analysing their specialisation based on scientific output and patenting activity. Overall, the thesis offers a synthesis of the Spanish R&D ecosystem in lubrication and of the key actors in innovation within this sector
Model generation architecture for digital twins and deployment system
No full textA Digital Twin is a virtual copy or representation of a physical object. Given the same input, both should produce the same output. A bidirectional data exchange between both of them should keep the objects in the same state by automatically reflecting changes from one of the objects to the other. Despite the popularity of the topic, there is a lack of standardization and no widespread adoption of techniques or architectures, resulting in ad-hoc implementations for each use case. This paper proposes a methodology for the generation of digital twins based on the definition of their life cycle, with phases that include training, operation and retraining. To allow efficient management of resources, each phase of the Digital Twin is implemented as a PyCOMPSs workflow. The proposed methodologies and architectures aims to simplify and strengthen the design and development of digital twins. It also allows for the extension of existing ones, the replacement of their components with more advanced ones, and the support of their reuse. We also consider workflow deployment, which is often a difficult task requiring specialized personnel and time. This article focuses on presenting the training phase of a Digital Twin life-cycle and demonstrates its operation by applying it to two real-world use case scenarios in ongoing projects. The use of the proposal led to a simplification of the developed code, allowed a distribution of the computational work among the available resources in a user-agnostic manner and the digital models created faithfully represent the physical object. Additionally, the paper presents the design of the operating life-cycle phase of a Digital Twin.Author Fernando Vázquez is supported by PRE2022-104134 funded by MICIU/AEI /10.13039/501100011033 and by the FSE+. This work has been partially funded by the the projects PID2019- 107255GB, CEX2021-001148-S, and PID2023-147979NB-C21 from the MCIN/AEI and MICIU/AEI /10.13039/501100011033 and by FEDER, UE, and by the Departament de Recerca i Universitats de la Generalitat de Catalunya, research group MPiEDist (2021 SGR 00412), and by the European Commission through the program Horizon 2020 and the European High-Performance Computing Joint Undertaking (JU) with contract 955558 and by the MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y European Union NextGenerationEU/PRTR (PCI2021-121957), project eFlows4HPC; as well as by the European Commission under program Horizon Action under contract 101056886 (CAELESTIS). This work has also received funding from the European High Performance Computing Joint Undertaking (JU) and Spain, Italy, Iceland, Germany, Norway, France, Finland and Croatia under grant agreement No 101093038.Peer ReviewedPostprint (author's final draft