ECT - Artigos publicados em periódicos

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Ab initio experimental violation of Bell inequalities
(Physical Review Research, 2022-02-28) Poderini, Davide; Polino, Emanuele; Rodari, Giovanni; Suprano, Alessia; Araújo, Rafael Chaves Souto; Sciarrino, Fabio
The violation of a Bell inequality is the paradigmatic example of device-independent quantum information: The nonclassicality of the data is certified without the knowledge of the functioning of devices. In practice, however, all Bell experiments rely on the precise understanding of the underlying physical mechanisms. Given that, it is natural to ask: Can one witness nonclassical behavior in a truly black-box scenario? Here, we propose and implement, computationally and experimentally, a solution to this ab initio task. It exploits a robust automated optimization approach based on the stochastic Nelder-Mead algorithm. Treating preparation and measurement devices as black boxes, and relying on the observed statistics only, our adaptive protocol approaches the optimal Bell inequality violation after a limited number of iterations for a variety photonic states, measurement responses, and Bell scenarios. In particular, we exploit it for randomness certification from unknown states and measurements. Our results demonstrate the power of automated algorithms, opening a venue for the experimental implementation of device-independent quantum technologies
Uma abordagem interdisciplinar para obtenção da melhor função aproximada para ajuste de dados
(Brazilian Journal of Development, 2019-10-01) Santana, Fabiana Tristão de; Marcone, Marcos Henrique Fernandes; Santana, Fágner Lemos de
Neste trabalho, importantes conceitos das Ciências Exatas, Computação e Engenharias atuam de forma interdisciplinar para obter a melhor solução aproximada para um experimento físico. O objetivo do trabalho é mostrar como diferentes teorias podem ser usadas para solucionar problemas nas Engenharias. Mais especificamente, serão utilizados aqui o método de Mínimos Quadrados (estudado na Álgebra Linear), as incertezas e operações intervalares (estudados na Matemática Intervalar) e a linguagem Python (estudada na computação) para resolver um sistema intervalar que fornece a melhor função aproximada que ajusta um conjunto de dados oriundos de um experimento físico, no qual um carro se deslocava com aceleração nula sob um trilho de ar horizontal. Ao fazer esse tipo de abordagem usando a Matemática Intervalar, busca-se inferir como as incertezas provenientes do experimento, assim como os erros gerados pelas representações e operações dos números em computadores, interferem no resultado obtido. Para isso, se fez necessário a utilização da biblioteca Python for Extended Scientific Computing (Python-XSC), a qual é baseada na estrutura da aritmética intervalar e fornece funções para a resolução de sistemas lineares intervalares. A aplicação do estudo feito se mostrou bastante eficiente e de fácil utilização, além de estimular os estudantes de engenharia a buscarem soluções inovadoras através da interdisciplinaridade das teorias estudadas na área
Abstract interpretation of temporal concurrent constraint programs
(Cambridge University Press, 2014) Falaschi, Moreno; Palamidessi, Catuscia; Vega, Carlos Alberto Olarte
Timed Concurrent Constraint Programming (tcc) is a declarative model for concurrency offering a logic for specifying reactive systems, i.e., systems that continuously interact with the environment. The universal tcc formalism (utcc) is an extension of tcc with the ability to express mobility. Here mobility is understood as communication of private names as typically done for mobile systems and security protocols. In this paper we consider the denotational semantics for tcc, and extend it to a “collecting” semantics for utcc based on closure operators over sequences of constraints. Relying on this semantics, we formalize a general framework for data flow analyses of tcc and utcc programs by abstract interpretation techniques. The concrete and abstract semantics that we propose are compositional, thus allowing us to reduce the complexity of data flow analyses. We show that our method is sound and parametric with respect to the abstract domain. Thus, different analyses can be performed by instantiating the framework. We illustrate how it is possible to reuse abstract domains previously defined for logic programming to perform, for instance, a groundness analysis for tcc programs. We show the applicability of this analysis in the context of reactive systems. Furthermore, we also make use of the abstract semantics to exhibit a secrecy flaw in a security protocol. We also show how it is possible to make an analysis which may show that tcc programs are suspension-free. This can be useful for several purposes, such as for optimizing compilation or for debugging
Accelerated aging effects on carbon fiber/epoxy composites
(Elsevier, 2017-02-01) Barbosa, Ana Paula Cysne; Fulco, Ana Paula Pereira; Guerra, Érick Stéfano Silveira; Arakaki, Franscisco K.; Tosatto, Marcio; Nascimento, Maria Carolina Burgos Costa do; Melo, José Daniel Diniz
The influence of operational environments on the long-term durability of structural components fabricated with carbon fiber reinforced composites is an ongoing concern. Exposures to ultraviolet radiation, temperature cycles and moisture are known to degrade the polymeric matrix. In this work, carbon-epoxy composites were subjected to accelerated aging in an aging chamber with controlled conditions of temperature, humidity and UV-radiation. Changes within the material are evaluated by Fourier-Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, Dynamic Mechanical Analysis (DMA), interlaminar shear strength and compressive strength, Scanning Electron Microscopy (SEM), and also in terms of mass variation. Although significant changes in mechanical properties were not observed, the effects of accelerated aging on the composite material were evidenced by mass loss, fiber exposure, chemical alterations, increased crack density in interlaminar shear tests and fiber buckling in fractured specimens after compression testin
Adaptive instantaneous overcurrent relay settings in real brazilian system with distributed generation
(IJSER, 2016-10) Souza Júnior, F. C.; Sanca, H. S.; Costa, Flávio Bezerra; Souza, B. A. de
Recently a large number of small units of electric generation are being installed in the electric power distribution system in Brazil, due to the governmental investments on renewable energy. Modifications in the settings of the protection system may be caused by the high penetration of distributed generation (DG) in the electric system and parameterize the protection system for this new setting is necessary. However, this task is being made with much difficulty in many companies which use the conventional methods. In this paper, an adaptive protection scheme is proposed to determine instantaneous overcurrent relay setting. Frequency estimation was used to determine load and power supply changes in a real Brazilian system, and these modifications on the system were used to the adaptive protection block to determine the update on relays settings. The application of frequency estimation methods to adaptive overcurrent protection presented good results and improvements on the protection of the electric system
Addition of poly (ethylene-co-methacrylic acid) (EMAA) as self-healing agent to carbon-epoxy composites
(Elsevier, 2020-10) Nascimento, Allana Azevedo do; Fernandez, Fernando; Silva, Fábio S. da; Ferreira, Evans Paiva da Costa; Melo, José Daniel Diniz; Barbosa, Ana Paula Cysne
Among several self-healing approaches to improve the durability of polymer-based materials during service, the addition of thermoplastics to a thermoset matrix has emerged as a promising self-healing alternative. In this study, poly (ethylene-co-methacrylic acid) (EMAA) was added to the mid-plane of carbon fiber-epoxy composite laminates to produce a self-healing system. Composite plates were manufactured with the addition of 5 wt%, 10 wt% and 15 wt% of EMAA as related to the matrix weight in the prepreg laminate. Interlaminar shear strength (ILSS) tests, dynamic mechanical analysis (DMA), Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and field-emission gun scanning electron microscopy (FEG-SEM) were employed to evaluate the self-healing effect and composite properties before and after a healing cycle. Storage modulus was found to decrease with increasing content of EMAA in the laminate. Samples with EMAA showed complete recovery of interlaminar shear strength after healing
AdS pure spinor superstring in constant backgrounds
(Springer, 2014-06-05) Chandia, Osvaldo; Beviláquia, Leandro Ibiapina; Vallilo, Brenno Carlini
In this paper we study the pure spinor formulation of the superstring in AdS 5 × S 5 around point particle solutions of the classical equations of motion. As a particular example we quantize the pure spinor string in the BMN background
Agile development for the brazilian system of IDTV with Ginga-NCL: LUAR validation
(IEEE, 2016-03) Bezerra, Diogo Henrique Duarte; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira; Sousa, Denio Mariz Timoteo de
In the development of the applications described in NCL language, it was noticed the reusing for some document models and structures, enabling repetitions for common codes in the applications.Thus, due to the need to generalize the development of applications described in the NCL language was created the Luar templates processing system. The Luar system has a templates processor developed with the Lua language and a library to keep and aggregate the collection of templates, sharing them between the developers.This paper has as goal to present the evaluation of the Luar system through software engineering experimental techniques. Language NCL and Lua courses were taught for undergraduate students group and compared the development time of two applications utilizing the different languages. The result showed that development with the Luar language is more productive than the development purely with NCL. It having the development time economy of 60% to 78% approximately, depending on the kind of application, compared with the authored with NCL
Algorithmic independence of initial condition and dynamical law in thermodynamics and causal inference
(IOP Publishing, 2016-09-27) Janzing, Dominik; Araújo, Rafael Chaves Souto; Schölkopf, Berhnard
Wepostulate a principle stating that the initial condition of a physical system is typically algorithmically independent of the dynamical law.Wediscuss the implications of this principle and argue that they link thermodynamics and causal inference. On the one hand, they entail behavior that is similar to the usual arrow of time. Onthe other hand, they motivate a statistical asymmetry between cause and effect that has recently been postulated in the field of causal inference, namely, that the probability distribution Pcause contains no information about the conditional distribution Peffect cause and vice versa, while Peffect may contain information about Pcause effect
Ambiente de programação baseado na web para robótica educacional de baixo custo
(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN), 2014) Torres, Victor Paiva; Aroca, Rafael Vidal; Burlamaqui, Aquiles Medeiros Filgueira
Este artigo descreve um ambiente de programação multiplataforma baseado na web que permite que usuários escolham entre a programação escrita tradicional e o método didático de programação em blocos. O objetivo desse trabalho é facilitar a maneira como estudantes aprendem a programar sistemas embarcados utilizando hardware aberto e de baixo custo, como o Arduino Uno, além de métodos modernos e diferentes abordagens de programação. Os resultados foram obtidos e validados através de testes práticos com estudantes universitários. Eles aprovaram o sistema como uma alternativa mais didática
An efficient weighted bi-objective scheduling algorithm for heterogeneous systems
(Elsevier, 2011-08) Martins, Idalmis Milian Sardina; Boeres, Cristina; Drummond, Lúcia M. A.
This paper proposes the Makespan and Reliability Cost Driven (MRCD) heuristic, a static scheduling strategy for heterogeneous distributed systems that not only minimizes the makespan, but also maximizes the reliability of the application. The MRCD scheduling decisions are guided by a weighted function that considers both objectives simultaneously, instead of prioritizing one of them. This work also introduces a classification of the solutions produced by weighted bi-objective schedulers to aid users to tune the weighting function such that an appropriate solution can be selected in accordance with their needs. In comparison with the related work, MRCD produced schedules with makespans that were significantly better then those produced by the other strategies at expense of an insignificant deterioration in reliability
An introduction to dispersive interactions
(IOP Publishing, 2009-11-04) Taddei, M. M.; Mendes, Tarciro Nortarson Chaves; Farina, C.
Dispersive forces are a kind of van der Waals intermolecular force which could only be fully understood with the establishment of quantum mechanics and, in particular, of quantum electrodynamics. In this pedagogical paper, we introduce the subject in a more elementary approach, aiming at students with basic knowledge of quantum mechanics. We perform original calculations using a semiclassical method by the name of the fluctuating-dipole method, and focus primarily on the interaction of atoms with macroscopic bodies, in particular with a spherical, less usual geometry
Análise comparativa entre normas do cálculo da área da armadura transversal em vigas de concreto armado de resistência elevada submetidas à ação de força cortante
(IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto, 2019-02) Barros, Rodrigo; Braz, Daniel H. L. v; Silva Filho, J. Neres da
Concretos de alta resistência (CAR) correspondem a uma resistência à compressão característica compreendida entre 55 e 90 MPa. Com a possibilidade crescente da utilização de CAR, faz-se necessária a realização de estudos que abordem os tratamentos normativos usuais acerca do dimensionamento de elementos por ele constituídos, especificamente, à ação de força cortante. Portanto, são apresentadas os principais aspectos da NBR, Model Code 1990 e 2010, Norma portuguesa e alemã acerca dos dimensionamento à cortante. Das simulações numéricas, acrescidas das contribuições experimentais de Cladera e Marí, constata-se que o procedimento de cálculo da NBR produz áreas de estribos inferiores às previstas pelos códigos internacionais; estes, com exceção do LoA III, não adotam a contribuição do concreto, apesar de esta ser verificada experimentalmente, levando a resultados muito conservadores
Análise das variações do coeficiente de atrito e as correlações com os mecanismos de desgaste
(Holos, 2012) Matamoros, Efrain Pantaleón; Tanaka, D. K.; Bernardes, F. G.
Durante os ensaios de desgaste, os valores do coeficiente de atrito, mudam devido às diferentes condições tais como carga, velocidade e temperatura de contato. Devido às variações complexas do coeficiente de atrito, é difícil uma correlação com a medida do sinal de desgaste. Neste trabalho, foi desenvolvido um método para a análise de desgaste usando técnicas estatísticas, que analisou o sinal do coeficiente de atrito. A partir de um teste de pino/disco dinâmico, verificaram-se diferentes tipos de mecanismos de desgaste sob diferentes condições de carga. A análise proposta permite a representação dos mecanismos de desgaste que atuam nos materiais em forma de mapa, para correlacionar às variações dos desvios-padrão do coeficiente de atrito com a taxa de desgaste
Uma análise de desempenho da rede metropolitana de telemedicina do Hospitais Universitários da cidade de Natal-RN/Brasil
(Holos, 2014) Medeiros, Ronaldo Maia de; Morais, Antonio Higor Freire de; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; Hékis, Hélio Roberto; Dantas, Marcel da Câmara Ribeiro; Barros, Daniele Montenegro da Silva; Brandão, Gláucio Bezerra
A convergência das diversas tecnologias no uso de redes de computadores é uma realidade em nossa sociedade e o aumento do uso destas redes, sejam elas cabeadas ou sem fios, é uma realidade que se consolida a cada dia. Neste sentido, é oportuno fazer uso das atuais estruturas de redes existentes nos vários hospitais e permitir que aplicações de Telemedicina e Telessaúde possam funcionar de forma satisfatória nestes ambientes. Todavia, as estruturas de redes já existentes são em sua maioria redes do tipo Ethernet que atendem perfeitamente aplicações comuns, mas que não satisfazem os requisitos impostos por algumas aplicações na área da saúde, principalmente as aplicações que necessitem transmitir vídeo em tempo real. Desta forma, o presente trabalho apresenta uma abordagem baseada na aplicação de políticas de Qualidade de Serviço (Quality of Service - QoS) e analisa o comportamento da Rede Metropolitana de Telemedicina dos Hospitais Universitários de Natal em situações de pico de uso desta. O objetivo destas políticas visa assegurar as condições necessárias, tais como melhorias nas características de previsibilidade da rede e diminuição do jitter (variação do atraso das mensagens), de tal forma que aplicações de Telemedicina possam ser utilizadas nestas redes de computadores
Uma análise de desempenho sobre a entrega de mensagens de dados dos dispositivos biomédicos a um provedor de serviços de uma rede Ethernet/PM-AH
(Unisal, 2011-03-01) Souza, Vinícius Samuel Valério; Brandão, Gláucio Bezerra; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros
The incorporate of industrial automation in the medical are requires mechanisms to safety and efficient establishment of communication between biomedical devices. One solution to this problem is the MP-HA (Multicycles Protocol to Hospital Automation) that down a segmented network by beds coordinated by an element called Service Provider. The goal of this work is to model this Service Provider and to do performance analysis of the activities executed by in establishment and maintenance of hospital networks
Análise de desempenho sobre redes IEEE 802.3/PM-AH: protocolo multicilos para automação hospitalar
(Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em Saúde, 2011-03-22) Souza, Vinícius Samuel Valério; Brandão, Gláucio Bezerra; Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiros; Souza, Pedro Thiago Valério; Diniz, José Júnior
Com a incorporação de conceitos da automação em ambientes hospitalares surge uma série de novos requisitos pertinentes a área médica. Dentre esses requisitos, um que merece destaque é a necessidade do estabelecimento de uma rede de comunicação segura e eficiente entre os elementos do ambiente hospitalar, visto que, os mesmos encontram-se de maneira distribuída. Nesse sentido, existe uma série de protocolos que podem ser utilizados no estabelecimento dessa rede, dentre os quais, um que merece destaque é o PM-AH (Protocolo Multiciclos para Automação Hospitalar) justamente por ser voltado a automatização de ambientes hospitalares tanto no que diz respeito ao cumprimento dos requisitos impostos nesse tipo de ambiente, como pelo fato de ser projetado para funcionar sobre a tecnologia Ethernet, padrão esse que é comumente utilizado pela rede de dados dos hospitais. Em decorrência disso, o presente trabalho aborda uma análise de desempenho comparativa entre redes PM-AH e puramente Ethernet visando atestar a eficiência do primeiro no que diz respeito ao cumprimento dos requisitos impostos pela automação hospitalar
Análise de métodos para avaliar dutos com dano mossa e sulco
(Associação Brasileira de Soldagem, 2010-12) Barra, Sérgio Rodrigues; Lima, Marco Aurélio Oliveira; Freire, José Luiz da França
A ‘interferência externa’, também conhecida como ‘dano de terceira parte’, se destaca como uma das principais causas de falhas em dutos onshore. Interferência externa pode causar, dentre outros, danos identificados como mossas, sulcos ou ambos, e também perfurações, conhecidos como ‘dano mecânico’. Na literatura técnica existem alguns métodos analíticos semi-empíricos que se propoem a avaliar a adequação ao uso de dutos com dano mossa e sulco. Como as equações sugeridas por estes métodos diferem entre si, paira a dúvida sobre “qual” método daria um resultado mais exato quando aplicado. Sendo assim, este trabalho apresenta os resultados de uma análise técnica comparativa realizada para alguns destes métodos atualmente disponíveis, no tocante à fundamentação teórica, disponibilidade dos dados requeridos e exatidão em prever a tensão nominal causada pela pressão de falha. Os resultados obtidos mostram que existe uma grande similaridade entre os métodos estudados, que todos são, essencialmente, baseados na mecânica da fratura clássica, e que o ‘método da fratura mossa e sulco semi-empírico original’ desenvolvido pela British Gas se destaca como o ‘mais recomendado’ para avaliar a adequação ao uso de dutos com dano tipo ‘mossa e sulco’
Análise estrutural e morfológica de ferrita NiFe2O4 dopada com cromo
(UFCG, 2011) Costa, Ana Cristina Figueiredo de Melo; Viana, Kaline Melo de Souto; Miola, E.J.; Paiva-Santos, C.O.; Kiminami, Ruth H.G.A.
Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da substituição de íons por íons na rede espinélio de pós de ferrita de níquel preparados por reação de combustão. Ferrita de níquel com composição nominal NiFe2-xCrxO4 (x = 0,0; 0,5; 1,0 e 1,5 mol de cromo) foram sintetizadas por reação de combustão usando uréia como combustível. Os pós resultantes foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), adsorção de nitrogênio (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de Mossbauer (57Fe Mössbauer spectra). Os resultados mostram que a substituição de por , aumentou o grau de cristalinidade da fase e reduziu a área superficial, consequentemente aumentou o tamanho da partícula. Os espectros Mössbauer das amostras também confirmam a distribuição do tamanho de partículas através das propriedades magnéticas. A análise dos espectros dá uma estimativa das partículas superparamagnéticas e ferromagnéticas em cada amostra para várias concentrações de cromo
Análisis del fenómeno de fatiga en implantes dentales monocomponente
(Facultad de Ingeniería Mecánica, 2020) Figueroa-Hernández, Carlos; Matamoros, Efrain Pantaleón; Méndez-González, Susana; García-Fernández, Carlos; Gómez-González, Reyniel; Carvajal-de la Osa, Janet
En el presente trabajo se realizó un análisis del fenómeno de fatiga que ocurre en implantes dentales monocomponente, los cuales tienen un diseño diferente a los que se comercializan en la actualidad. Las expresiones de la mecánica de la fractura (MF) para la fatiga fueron utilizadas de conjunto con los procesos de modelación por elementos finitos (MEF). Los modelos seleccionados consideran la presencia de defectos en el material y su influencia en la cantidad de ciclos de fatiga, tanto en la etapa de iniciación como durante la propagación de la grieta. Los parámetros geométricos y tensionales seleccionados para la simulación se correspondieron con la norma ISO 14801. El análisis propuesto permitió determinar el número de ciclos hasta la rotura, el cual alcanzó el valor de 1,9 x 104 para un esfuerzo máximo de 220 N. La variación del factor de intensificación de tensiones (K) se determinó, evaluando su comportamiento para diferentes condiciones de carga durante el recorrido de la grieta. El valor máximo obtenido fue de 464 MPa√𝑚

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