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New experimental limit on the Pauli exclusion principle violation by electrons from the VIP experiment
No full textIl Principio di Esclusione di Pauli (PEP) rappresenta uno dei principi fondamentali della fisica moderna ed è alla base della nostra comprensione della materia. Il PEP è una manifestazione della relazione Spin-Statistica ed è intimamente correlato alla nozione di “identità” delle particelle. Nella sua forma originale il PEP fu una conseguenza della vecchia teoria quantistica di Bohr, secondo la quale un elettrone in un atomo avrebbe potuto muoversi solo attraverso un set discreto di orbite. Sulla base di osservazioni sperimentali (ad esempio i raggi-X negli spettri atomici) Pauli aggiunse il postulato secondo cui in un atomo un solo elettrone può occupare ciascuna delle orbite consentite (includendo la definizione di Spin).
Quando la teoria di Bohr cedette il posto alla meccanica quantistica moderna, in cui le tradizionali orbite tipo-pianeta degli elettroni nell’atomo vennero sostituite dalla più astratta nozione di stati elettronici, il PEP si tradusse nel fatto che due elettroni non avrebbero potuto trovarsi nello stesso stato (cioè i due non avrebbero potuto avere gli stessi numeri quantici). Tale stato di cose è rimasto invariato dopo oltre 60 anni dalla formulazione di Pauli. Di conseguenza, sebbene non ci siano motivi di dubitare la validità del Principio di Esclusione, oggi si dibatte sui suoi limiti.
In questa tesi descriverò il metodo per osservare possibili piccole violazioni del PEP per gli elettroni, attraverso la ricerca di raggi-X provenienti da transizioni anomale in atomi di rame. Tali transizioni sarebbero prodotte da elettroni “nuovi” introdotti attraverso un flusso di corrente in una lamina di rame, che potrebbero essere catturati e compiere transizioni (che violano il PEP) verso un livello 1S già occupato da due elettroni con spin opposto.
Nel 1990, un limite superiore alla probabilità di violazione del PEP fu trovato, sfruttando tale metodo, da Ramberg and Snow (RS). L’esperimento VIP (Violation of the Pauli Exclusion Principle) ha effettuato le misure più precise sulla validità del PEP per elettroni, fissando il limite della probabilità sulla sua violazione a 5.7 x 10-29. Questo risultato, presentato qui per la prima volta, ha migliorato le misure di RS per almeno tre ordini di grandezza e rappresenta il valore di riferimento per tutte quelle teorie che sono correlate ad una possibile violazione della relazione spin-statistica.The Pauli Exclusion Principle (PEP) represents one of the fundamental principles of the modern physics and is at the very basis of our understanding of matter: thus it is of foremost importance to test the limits of its validity.
The PEP is a manifestation of the Spin-Statistics relation: the half-integer spin particles (fermions) follow Fermi statistics, while the integer-spin particles (bosons) the Bose –Einstein one, and is intimately related with the notion of “identity” of particles. In its original form the PEP was an adjunct to Bohr’s old quantum theory, which stated that an electron in an atom could only move to one of a discrete set of orbits; on the basis of experimental findings (X-ray atomic spectra for example) Pauli added the postulate that only one electron in the atom can fill each of the allowed orbits (including the spin in the orbit’s definition). When Bohr’s theory gave way to modern quantum mechanics, in which the traditional planet-like orbits of electrons in atoms are replaced by the more abstract notion of the electron states, the PEP survived as the statement that no two electrons could be in the same state (i.e. they cannot have the same quantum numbers). More generally, there is a strong connection between spin and symmetry class, as Pauli stressed in his Nobel Lecture “…we want to stress here a law of Nature which is generally valid, namely, the connection between spin and symmetry class. A half-integer value of the spin quantum number is always connected with antisymmetrical states (exclusion principle), an integer spin with symmetrical states”.
In the same Nobel lecture however, Pauli himself says “Already in my original paper I stressed the circumstance that I was unable to give a logical reason for the exclusion principle or to deduce it from more general assumption. I had the feeling and I still have it today, that this is a deficiency. The impression that the shadow of some incompleteness fell here on the bright light of success of the new quantum mechanics seems to me unavoidable”. This statement, more than 60 years after Pauli formulated it, can be repeated practically unchanged – not much progress has been achieved in the deep understanding of the physical origin of the spin-statistics relation. As a consequence, even if today there are no compelling reasons to doubt the validity of the Pauli Exclusion Principle, it still spurs a lively debate on its limits, as testified by the abundant contributions found in the literature and in topical conferences.
Here I describe a method to observe possible small violations of the PEP for electrons, through the search for anomalous X-ray transitions in copper atoms, produced by new electrons in a copper block (introduced by a circulating current), which can be captured in a Pauli-forbidden transition to the 1S level, already occupied by two electrons. In 1990, an upper limit on the PEP violation was found using this method by Ramberg and Snow (RS) with a dedicated experiment. The search method is implemented in the VIP (Violation of the Pauli Exclusion Principle) experiment, an international collaboration among 6 Institutions from 4 countries, that has the scientific goal to improve by three-four orders of magnitude the RS’s limit on the probability of PEP violation for electrons, bringing it into the 10^-29–10^-30 region, which may be of particular interest for all those theories related to possible PEP violations, and that would come from new physics. Reaching such limits opens up some very interesting scenarios, as stressed by Duck and Sudarshan:
“… recently… membrane theorists have been speculating on a large compactification radius for one of their eleven dimensions, which could give a ratio (for PEP violation) of 10^-30”.
VIP has performed the most precise measurement on the validity of PEP for electrons, establishing the limit on the probability of its violation at 5.7 x 10^-29. This result, presented here for the first time, improves on RS measurement by almost three orders of magnitude, and represents the reference value for all those theories that deal with possible violations of spin-statistics relation
UNA MEDAGLIA DI SPERANDIO AL MUSEO ARCHEOLOGICO DI SPLIT
No full textU ovom radu objavljena je medalja što ju je izradio poznati medaljer quattrocenta, Sperandio iz Mantove, a nalazi se u zbirci Arheološkog muzeja u Splitu. Na aversu medalje prikazan je lik Giovannija Il. Bentivoglie, gospodara Bologne u drugoj polovini 15. stoljeća, a na reversu grb ove obitelji koji podržavaju dva putta. Na reversu se nalazi i potpis majstora.In una collezione del Museo Archeologico di Split (Spalato) si trova una medaglia opera del maestro Sperandio Savelli per Giovanni II Bentivoglio. La medaglia è stata eseguita con la tecnica della fusione, in bronzo; il suo diametro è di 102 mm; non vi sono deviazioni del rovescio rispetto al diritto. Sul diritto, lungo il bordo corre l\u27iscrizione: IOANES.BETIVOLVS. BO., dal\u27 alto verso il basso dalla parte destra, è NON. LIBERTATIS. PRINCEPS., dal basso verso l\u27alto dalla parte sinistra; al centro è il mezzobusto di Giovanni II Bentivoglio, di profilo, visto da sinistra. É eseguito a rilievo abbastanza alto, dando così alla medaglia un aspetto massiccio e pesante. L\u27armoniosa composizione è realizzata con la resa pazientemente equilibrata dei volumi della testa e delle spalle. Sul rovescio sono raffigurati due putti, posti antiteticamente, di profilo (tre quarti), leggermente più alti dello stemma della famiglia Bentivoglio che sorreggono. Sullo stemma vi è il simbolo della famiglia: la sega. Nella banda si trova l\u27iscrizione: OPVS SPERANDEI. Il rilievo sul rovescio è un po\u27 più piatto di quello sul diritto. La composizione ha il suo punto d\u27equilibrio verso l\u27asse verticale della costa al centro dello stemma che si unisce ad angolo retto con l\u27asse orizzontale della linea di sezione. Il maestro Sperandio si distingue per la quantità delle medaglie realizzate, lo circonda la fama di lavoratore d\u27effetto e di abile artigiano. È noto per i ritratti eccezionalmente realistici, che esegui sui diritti delle medaglie, mentre le composizioni delle scene sui rovesci sono considerate meno riuscite, specialmente in confronto ai rovesci del suo predecessore Pisanello, i cui motivi lo ispirarono spesso. Nel nostro caso la scena sul rovescio è molto semplice, e proprio questa semplicità aumenta suo modo l\u27impressione di monumentalità della medaglia. La serietà dello stemma è "rallegrata" dai putti esaltand0 allo stesso tempo l\u27eterna gloria del Bentivoglio, con ciò il maestro Sperandio ha adempito il proprio compito agevolmente ed abilmente
Sperandio Savelli: Agostiono Barbarigo
No full textObjavljujući nepoznati primjerak rijetke medalje S. Savellija iz zbirke Arheološkog muzeja u Zagrebu, autor je u svojoj studiji spomenuo i nekoliko drugih medalja od istog autora, sačuvanih u hrvatskim muzejima i galerijama. Uz biografiju i i nterpretaciju stilskog izraza S. Savellija, autor donost i iscrpan katalog svih njegovih do danas sačuvanih i poznatih medaljerskih radova.Indem er ein unbekanntes Exempler einer seltenen Medaille von S. Savelli aus dem Archaologischen M»seum in Zagreb publiziert, zahlt der Verfasser in seiner Studie noch einige Medaillen desselben Autors in kroatischen Museen und Galerien auf. Neben der Biographie und Interpretation der stilistischen Ausdrucksweise von S. Savelli bringt der Autor auch einen ausfuhrlichen Katalog aller seiner bekannten und bis heute erhaltenen Medailleurarbeiten.In this paper the author discusses one of the 200-odd medals of the Italian Renaissance kept in the Department of Coins and Medals of the Archeological Museum in Zagreb. It is the rare medal of the Venetian dodge Agostino Barbarigo (born 1419, dodge 1486, abdicated 1501), by Sperandio Savelli (born c. 1425, died 1504) with the bust of Barbarigo three quarters to the right , with a long beard, wearing the ducal cap and mantle, on the obverse. The legend is: (rose) AVGVSTINVS BARBADICVS VENETORVM DVX On the reverse one can see the doge in cap and robes, kneeling right and holding a banner with the lion of St. Mark; before him is the Lion of St. Mark, standing, left, nimbate, holding a book with his right forepaw. Both are on a rocky ground. Both the obverse and the reverse show a plain border. The legend on the reverse is: (leaf)OPVS(leaf)/ SPERA/NDEI , in exergue, (Armand I, 75, 46; Hill. p. 103, 401, P1.75; Hall 66). This medal was cast during Sperandio s year spent in Mantua (1495 — 1496) to commemorate the victory over the French and their king Charles VIII at Fornovo on 6th June 1495. Except for a few scratches and a hole, it is well preserved. It entered the Zagreb Collection in 1894 as a gift of Dr. Gjuro Catti of Rijeka. There are three more medals by Sperandio Savelli in museums of Croatia: the portrait of Andrea Barbazzo (Armand I, 64, 4; Hill 384) at the Town Museum in Split , the medal od Giovanni Bentivoglio II (Armand I , 65, 7; Hill 355) at the Museum of Applied Arts in Zagreb and a battered specimen of the Federigo Montefeltro medal (Armand I , 71, 29; Hill 389) at the Museum of the Požega Valley at Slavonska Požega
The effect of illumination on gray color
No full textThe lightness of 3D real objects has been evaluated in three experiments through a matching procedure in different conditions of spatial arrangement (1 - one object alone vs a group of objects, 2 - different spatial sequences of objects, 3 - different illuminations levels) with substantial lightness constancy deviations, which is nevertheless smaller for light objects
Le nozze del Sole. Canti vecchi e colinde romene
No full textL’antologia, preceduta da un'ampia introduzione, consta di due parti: la prima dedicata ai canti narrativi tradizionali o cîntece bătrîneşti (che qui abbiamo tradotto con «canti vecchi»), la seconda alle colinde, i canti rituali del solstizio invernale. I due generi, profondamente radicati nella cultura del villaggio romeno, praticati attivamente fino a tempi recentissimi e tuttora vivi in alcune zone maggiormente conservative, rappresentano le due più importanti categorie di testi versificati a carattere narrativo della poesia orale tradizionale. Ogni sezione di testi è preceduta da un cappello introduttivo, in cui si è tentato di inquadrare le forme e i contenuti dei canti romeni all’interno di un orizzonte culturale più vasto, che comprendesse da una parte la produzione letteraria e l’immaginario simbolico del Medioevo occidentale, che per certi versi rappresenta un termine di confronto privilegiato e remunerativo, dall’altra gli scenari arcaici della mitologia popolare e la loro sopravvivenza all’interno della modernità, segnando ogni volta le possibili relazioni, le interdipendenze, i tratti caratteristici o le semplici affinità tipologiche. Tale operazione non ha di certo trascurato, né forzato, i dati etnografici e filologici, ma ha voluto soltanto suggerire la posizione di rilievo che la creazione orale romena dovrebbe occupare all’interno di una morfologia generale della tradizione poetica e culturale europea
L’IMPERO E LA ‘RIPA GOTHICA’: VICENDE BELLICHE, ‘FOEDUS’ COSTANTINIANO, CONSACRAZIONE ED ESILIO DEL ‘VESCOVO DEI CRISTIANI IN TERRA GETICA’ (322-348 D.C.)
No full textThe ‘treaty’ of 332 AD between Romans and Goths raises many problems,to start with its proper definition, foedus according to Jordanes, pax firmata for the anonymous author of the Origo Constantini. Eusebius of Caesarea states that the ‘peace’ would have implied the total submission of the barbarians, while the ecclesiastical historian Sokrates sees in it the beginning of the Christianization among the Goths. From Constantinian standpoint, the foedus of 332 AD marks a turning point in the interstate relations: just some years before, Constantine had built a huge bridge on the Danube; after the conquer of the
ripa Gothica, the land North of the Danube belong to the empire, orbis Romanus and orbis Christianus are the same. Ulfila’s bishopric in barbarico is the product of Constantine’s Gothic peace, yet the conditions for a ‘new discourse’ he had created outside the traditional framework of interstate relations came to a sudden end: seven years after his consecration, Ulfila was expelled from the Gothia and a persecution of Christians began
Parables of care: Creative responses to dementia care, as told to carers
No full textParables of Care presents true stories of creative responses to dementia care, told by carers, taken from a group of over 100 case studies. Creativity, emotional intelligence and common sense are amply shown in these 14 touching and informative stories. Drawn by Dr Simon Grennan with Christopher Sperandio. Edited and adapted by Dr Simon Grennan, Dr Ernesto Priego and Dr Peter Wilkins. Parables of Care explores the potential of comics to enhance the impact of dementia care research.
http://carenshare.city.ac.uk.Not peer reviewedSocial careHealth careComicsImpactParables of carePublished.Graphic comicsGraphic novelsComicsMedical humanitiesMental healt
Visual reaction time and size constancy.
No full textWe carried out six experiments to find out whether simple manual reaction time (RT) to flux-equated visual stimuli of different size is modulated by size constancy or by the retinal angle subtended by the stimuli. We found that RT decreased with the increase in perceived stimulus size rather than retinal angle and that this relationship depended on the use of familiar 3-D-like stimuli and on the availability of other size-constancy cues. Thus, a stereotyped speeded motor response, such as that employed in a simple RT paradigm, is modulated by size constancy, as is the case with perceptual judgments. The present results provide original evidence on the relationship between simple RT and perception
Sintesi di molecole d'interesse farmaceutico
No full textIl lavoro di Dottorato ha riguardato principalmente la sintesi di molecole d'interesse farmaceutico, in particolare tre molecole aventi le seguenti denominazioni commerciali: Zolpidem, Tofisopam e Fosinopril.
Questo tipo di sostanze costituiscono principi attivi per farmaci contro l'insonnia (Zolpidem), tranquillanti-ansiolitici (Tofisopam) e regolatori della pressione del sangue mediante inibizione dell'enzima angiotensina (Fosinopril). Essendo composti già presenti in commercio, l'interesse è principalmente rivolto rispettivamente ad una sintesi alternativa per lo Zolpidem, in quanto il brevetto che copre questo composto è di prossima scadenza, una sintesi per ottenere l'(R)-Tofisopam, in previsione della commercializzazione del solo enantiomero R al posto della miscela racema, ed infine una nuova sintesi, oppure un'ottimizzazione di quella riportata nel brevetto in scadenza, per quanto riguarda il Fosinopril.
I risultati ottenuti sono stati nel caso dello Zolpidem la messa a punto di due nuove sintesi. La prima sintesi permette di ottenere il composto target con sufficiente resa ed è stata depositata una domanda di brevetto al riguardo. La seconda sintesi invece necessità di separazione cromatografia al fine di separare lo Zolpidem da un suo isomero che si forma nell'ultimo passaggio di reazione.
Per quanto concerne il Tofisopam, per cui era richiesta una sintesi asimmetrica, le sintesi ideate sono state solo parzialmente sperimentate portando comunque all'ottenimento di utili intermedi.
Nel caso del Fosinopril lo scopo era la sintesi di un intermedio e non del prodotto finale; la sintesi dell'intermedio prolinico richiesto è stata quasi ultimata seguendo una via parzialmente nuova ed originale.
Nell'ambito del periodo trascorso all'estero (Univ. di Edinburgo, Prof. N.J. Turner) sono state affrontate due tematiche inerenti reazioni di tipo enzimatico: nel primo caso si è contribuito allo sviluppo di un metodo colorimetrico per lo sviluppo di enzimi lipasi rispondendo con successo a quanto richiesto nella fase iniziale del progetto, mentre nel secondo caso si sono svolte delle reazioni enzimatiche impiegando l'enzima P450-BM3 sia in forma purificata sia come brodo cellulare prodotto con tecniche di crescita biologica delle cellule contenenti l'enzima. I substrati impiegati sono stati degli acidi grassi come l'acido linoleico e l'acido linolenico (quest'ultimo mai prima impiegato come substrato per l'enzima P450-BM3).
This Doctorate was concerned mainly with the synthesis of molecules which receive interest from the pharmaceutical industry, in particular the project has regarded three molecules with the following trade denominations: Zolpidem, Tofisopam and Fosinopril.
This type of substances are active principles for drugs against insomnia (Zolpidem), tranquilizer (Tofisopam) and pressure controllers of the blood by means of inhibition of angiotensin converting enzyme (Fosinopril).
These compounds are already products that you can find in commerce. About Zolpidem the mainly interest is about an alternative synthesis, in fact the patent that covers this compound is of next expiration. For Tofisopam one synthesis was necessary in order to obtain (R)-Tofisopam in forecast of the commercialization of the single enantiomer R in place of the racemic-mixture. Finally one new synthesis, or an optimisation of that one reported in the patent next to expiration, was needed about Fosinopril.
The obtained results in the case of the Zolpidem were setting up of two new syntheses. The first synthesis allows to obtain the target compound with sufficient yield and has been deposited a request of patent with regard to. Second synthesis has the necessity of chromatographic separation in order to separate Zolpidem from its isomer formed in the last reaction step. With tofisopam-project, for which an asymmetric synthesis was demanded, the devised syntheses have been only partially experimented, however some good intermediates were obtained. Regard to Fosinopril the aim was the synthesis of an intermediate and not of the final product; the demanded prolinic-intermediate synthesis has been nearly completed following a partially new and original way.
During time spent abroad (Edinburgh, Prof. N.J. Turner) has been faced two thematic inherent enzymatic type reactions: in the first case was given a contribution to the development of a colorimetric assay for screening lipase enzymes, answering the aim declared initially with the project assigned. In a second place enzymatic reactions employing P450BM3 enzyme was carried out using enzyme in a purified way or as whole cells by means of biological techniques made to increase the number of cells containing enzyme. As substrates for the enzymatic reaction were used fatty acids, precisely linoleic and linolenic fatty acids (linolenic was never employed before as substrate for P450-BM3 enzyme)
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