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Entropía binaria

En este post publico sobre la entropía binaria y su comportamiento. Además evalúo sobre la conjugada a N, que es V(T), como se ve en la figura esta no depende de N.

Nota: G() en si no es la energía libre de Gibbs como indiqué en un post anterior, sino que es mas similar a la energía libre de Helmholtz.

Temperatura Binaria

En este post, elaboro una especulación sobre la existencia de la temperatura binaria como una extensión formal a la entropía de Landauer.  Cabe observar que si bien no tiene límite ni superior las temperaturas positiva, si tiene límite inferior. Por otro lado el rango de valores de unos donde la temperatura binaria toma valores razonables (con N=1024 a modo de ejemplo) es para 415 < r < 512, es decir muy estrecho, en resto el sistema permanece congelado.  
La razón por la cual escogí unos, es porque asumo que para generar un «1» desde un cero se debe consumir energía, y que el estado básico es la cadena con todos ceros.

Multipole expansion and universal moment of inertia

En esta entrega estudio la expansión multipolar de un potencial generado por una fuente artibtraria, la cual puede ser eléctrica o gravitatoria, pero no magnética salvo el campo producido por imanes. El desarrollo exterior que uso (2) parto de la base de la existencia de simetría azimutal, esto es coherente con la introducción del momento de inercia a posterior en (6), pero si uno se quedase con solo el termino cuadrupolar se obtendría el mismo desarrollo en armónicos esféricos.  Cabe destacar que el término dipolar (4), está relacionado con el centro de masa del sistema generador de campo cuando este se relaciona con la gravedad, por lo que siempre puedo hallar un sistema privilegiado que me lo anule. 

Pseudo-Nordstrom Theory of gravity

Si bien la teoría de Nordström fue dejada por sus inexactitudes, en este post retomo sus ideas para generar una teoría escalar del espacio tiempo usando la hipótesis ad-hoc dada en (2). Lo mas interesante es el resultado dado en (12), donde muestro que el campo de la materia es mucho mas importante para la generación de la gravedad que el aporte del campo electromagnético a nivel astronómico, pues 45 Teslas es el campo mas grande que se puede generar en laboratorio.
Si se considera la intensidad de campo eléctrico de un estallido gamma es del orden de 1,8×10^20 V/m lo que generaría una gravedad dada por (12) del orden de 2.6×10^30 gal la misma que produce un agujero negro, por supuesto que contener en un volumen igual al de la Tierra semejante campo eléctrico no es raro que este condense en campo de materia. Para esa aceleración de gravedad la temperatura dada por la formula de Hawkings es de 105 millones de grados… 

Índice de Estrada y la decadencia de una red social

En la figura se muestra la evolución del índice de Estrada en función del tiempo, en meses, de la lista de correo lugro@lugro.org.ar Como puede verse este durante el lapso de 100 meses (9 años) este índice ha decaído indicando como se reduce la participación de los integrantes de esta red social. Si bien hubo cada mes un ingreso de nuevos miembros, esto por motivos de la dinámica de la propia sociedad no pudieron invertir la tendencia. Este fenómeno se repite en varios tipos de redes sociales y las causas no se pueden centrar solo en la aparición de listas competidoras, sino por las actitudes de los integrantes más persistentes hacia el resto.

Jugando con CUDA y una GPU arquitectua Tesla

En este grafo muestro los tiempos de procesamiento en función de la dimensión de vectores en el siguiente núcleo de cálculo:

__global__ void dotProdKernel(float *_dst, const float* _a1, const
     float* _a2, int _dim) {

  const unsigned int outputIdx = blockIdx.x * MAX_THREADS + threadIdx.x;
  float reg = 0.f;

  for(unsigned int inputIdx = outputIdx; inputIdx < _dim; inputIdx += MAX_BLOCKS * MAX_THREADS)
  {
    reg += _a1[inputIdx] * _a2[inputIdx];
  }

  _dst[outputIdx] = reg;
}

el cuál corresponde a un producto escalar entre vectores. Como se puede apreciar para dimensiones mayores a los 10 millones de componentes la GPU tiene una mejora del orden del 1000% en el tiempo de cálculo para una arquitectura Tesla.

CPU:  Intel(R) Core(TM) i7 CPU         950  @ 3.07GHz
GPU: nVidia Corporation GF100 [Tesla C2050 / C2070]

Quantum Demon and entropy generation, 量子力学

En esta entrega comento sobre un mecanismo  para eliminar la correlación cuántica aún a temperatura cero que se conoce como demonio cuántico, en alusión al demonio de Maxwell, este demonio tiene un aparato que deja pasar solo las funciones de onda de una sola rendija, lo que provoca un colapso de la función de onda. Pero este mecanismo hace evidente como ocurre dicho colapso. El estado sin demonio (en notación de Dirac, si bien no sigue al 100% se entiende cuál es BRA y cuál el KET) viene dado por (1), entonces la distribución de probabilidades de partículas que impactan sobre la pantalla vine dada de la operación de proyectar dicho estado sobre la pantalla (2) que es lo mismo que calcular el valor medio del operador coordenada en la base de auto-estados. En dicha distribución de probabilidad  se pude ver el fenómeno de interferencia, que no lo lo detallo. Para poder introducir al demonio cuántico hay que expandir el espacio de Hilbert introduciendo por producto directo los auto-estados ortogonales del demonio, los cuales son 0+, . El estado 0 corresponde a un estado neutro anterior al traspaso del aparato. En la tabla se pude ver el efecto que tiene el demonio sobre los estados puros de la ranura de manera de dejar pasar lo que él cree correcto. Entonces el estado final luego de pasar el aparato creado por el demonio es (3). Dicho estado se lo llama entrelazado (estado de Bell), pues no es posible descomponerlo como combinación lineal  de productos directos de estados puros. De la condición de ortogonalidad (4) y (5), resulta el valor medio del operador coordenada dado por (6). Esto concuerda con el uso de estados mezcla a través de la matriz densidad (7). El demonio causa que la entropía del universo se incremente en un valor (8) dado por el principio de Landauer. Esto muestra que el colapso de la función de onda (proceso de medición) no gratuito, sino que es irreversible, al igual que la pérdida de correlación de los estados cuánticos.

Nota: En (8) no se hace referencia a la temperatura, por lo que esto puede ocurrir aún a temperatura absoluta cero.

An parabolic relation betewwn the skewness and the kurtosis

Estudiando series temporales leptocúrticas, he podido observar una dependencia funcional estadística entre el coeficiente de asimetría de Fisher, S, (figura) y la curtosis, K, que corresponde a la fórmula cuadrática que aparece K(S)=A_0 + A_2 S^2. En si varios conocedores de la teoría de cumulantes me han sugerido como deducirla, todavía no me queda claro como es que ocurre esta dependencia funcional. Para el caso de una serie temporal que proviene de un ruido gaussiano se verifica trivialmente, pues K=3 y S=0.

La figura muestra dicha relación para una serie temporal de sparseness time interval obtenidos de ensayos en Internet.