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The elliptic flow of electrons from beauty hadron decays at midrapidity (|y| < 0.8) is measured in Pb-Pb collisions at sNN−−−√ = 5.02 TeV with the ALICE detector at the LHC. The azimuthal distribution of the particles produced in the collisions can be parameterized with a Fourier expansion, in which the second harmonic coefficient represents the elliptic flow, v2. The v2 coefficient is measured for the first time in transverse momentum (pT) range 1.3-6 GeV/c in the centrality class 30-50%. The measurement of electrons from beauty-hadron decays exploits their larger mean proper decay length cτ≈ 500 μm compared to that of charm hadrons and most of the other background sources. The v2 of electrons from beauty hadron decays at midrapidity is found to be positive with a significance of 3.75σ. The results provide insights on the degree of thermalization of beauty quarks in the medium. A model assuming full thermalization of beauty quarks is strongly disfavoured by the measurement at high pT, but is in agreement with the results at low pT. Transport models including substantial interactions of beauty quarks with an expanding strongly-interacting medium describe the measurement.
Measurements of the elliptic flow coefficient relative to the collision plane defined by the spectator neutrons v2{ΨSP} in collisions of Pb ions at center-of-mass energy per nucleon-nucleon pair sNN−−−√=2.76 TeV and Xe ions at sNN−−−√=5.44 TeV are reported. The results are presented for charged particles produced at midrapidity as a function of centrality and transverse momentum. The ratio between v2{ΨSP} and the elliptic flow coefficient relative to the participant plane v2{4}, estimated using four-particle correlations, deviates by up to 20% from unity depending on centrality. This observation differs strongly from the magnitude of the corresponding eccentricity ratios predicted by the TRENTo and the elliptic power models of initial state fluctuations that are tuned to describe the participant plane anisotropies. The differences can be interpreted as a decorrelation of the neutron spectator plane and the reaction plane because of fragmentation of the remnants from the colliding nuclei, which points to an incompleteness of current models of initial state fluctuations. A significant transverse momentum dependence of the ratio v2{ΨSP}/v2{4} is observed in all but the most central collisions, which may help to understand whether momentum anisotropies at low and intermediate transverse momentum have a common origin in initial state fluctuations. The ratios of v2{ΨSP} and v2{4} to the corresponding initial state eccentricities for Xe-Xe and Pb-Pb collisions at similar initial entropy density show a difference of (7.0±0.9)% with an additional variation of +1.8% when including RHIC data in the TRENTo parameter extraction. These observations provide new experimental constraints for viscous effects in the hydrodynamic modeling of the expanding quark-gluon plasma.
Measurements of the elliptic flow coefficient relative to the collision plane defined by the spectator neutrons v2{ΨSP} in collisions of Pb ions at center-of-mass energy per nucleon-nucleon pair sNN−−−√=2.76 TeV and Xe ions at sNN−−−√=5.44 TeV are reported. The results are presented for charged particles produced at midrapidity as a function of centrality and transverse momentum. The ratio between v2{ΨSP} and the elliptic flow coefficient relative to the participant plane v2{4}, estimated using four-particle correlations, deviates by up to 20% from unity depending on centrality. This observation differs strongly from the magnitude of the corresponding eccentricity ratios predicted by the TRENTo and the elliptic power models of initial state fluctuations that are tuned to describe the participant plane anisotropies. The differences can be interpreted as a decorrelation of the neutron spectator plane and the reaction plane because of fragmentation of the remnants from the colliding nuclei, which points to an incompleteness of current models of initial state fluctuations. A significant transverse momentum dependence of the ratio v2{ΨSP}/v2{4} is observed in all but the most central collisions, which may help to understand whether momentum anisotropies at low and intermediate transverse momentum have a common origin in initial state fluctuations. The ratios of v2{ΨSP} and v2{4} to the corresponding initial state eccentricities for Xe-Xe and Pb-Pb collisions at similar initial entropy density show a difference of (7.0±0.9)% with an additional variation of +1.8% when including RHIC data in the TRENTo parameter extraction. These observations provide new experimental constraints for viscous effects in the hydrodynamic modeling of the expanding quark-gluon plasma.
Measurements of the elliptic flow coefficient relative to the collision plane defined by the spectator neutrons v2{ΨSP} in collisions of Pb ions at center-of-mass energy per nucleon–nucleon pair sNN=2.76 TeV and Xe ions at sNN=5.44 TeV are reported. The results are presented for charged particles produced at midrapidity as a function of centrality and transverse momentum for the 5–70% and 0.2–6 GeV/c ranges, respectively. The ratio between v2{ΨSP} and the elliptic flow coefficient relative to the participant plane v2{4}, estimated using four-particle correlations, deviates by up to 20% from unity depending on centrality. This observation differs strongly from the magnitude of the corresponding eccentricity ratios predicted by the TRENTo and the elliptic power models of initial state fluctuations that are tuned to describe the participant plane anisotropies. The differences can be interpreted as a decorrelation of the neutron spectator plane and the reaction plane because of fragmentation of the remnants from the colliding nuclei, which points to an incompleteness of current models describing the initial state fluctuations. A significant transverse momentum dependence of the ratio v2{ΨSP}/v2{4} is observed in all but the most central collisions, which may help to understand whether momentum anisotropies at low and intermediate transverse momentum have a common origin in initial state fluctuations. The ratios of v2{ΨSP} and v2{4} to the corresponding initial state eccentricities for Xe–Xe and Pb–Pb collisions at similar initial entropy density show a difference of (7.0±0.9)% with an additional variation of +1.8% when including RHIC data in the TRENTo parameter extraction. These observations provide new experimental constraints for viscous effects in the hydrodynamic modeling of the expanding quark–gluon plasma produced in heavy-ion collisions at the LHC.
The measurements of the (anti)deuterons elliptic flow (v2) and the first measurements of triangular flow (v3) in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon-nucleon collisions sNN−−−√ = 5.02 TeV are presented. A mass ordering at low transverse momentum (pT) is observed when comparing these measurements with those of other identified hadrons, as expected from relativistic hydrodynamics. The measured (anti)deuterons v2 lies between the predictions from the simple coalescence and blast-wave models, which provide a good description of the data only for more peripheral and for more central collisions, respectively. The mass number scaling, which is violated for v2, is approximately valid for the (anti)deuterons v3. The measured v2 and v3 are also compared with the predictions from a coalescence approach with phase-space distributions of nucleons generated by iEBE-VISHNU with AMPT initial conditions coupled with UrQMD, and from a dynamical model based on relativistic hydrodynamics coupled to the hadronic afterburner SMASH. The model predictions are consistent with the data within the uncertainties in mid-central collisions, while a deviation is observed in central centrality intervals.
The measurements of the (anti)deuterons elliptic flow (v2) and the first measurements of triangular flow (v3) in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon-nucleon collisions sNN−−−√ = 5.02 TeV are presented. A mass ordering at low transverse momentum (pT) is observed when comparing these measurements with those of other identified hadrons, as expected from relativistic hydrodynamics. The measured (anti)deuterons v2 lies between the predictions from the simple coalescence and blast-wave models, which provide a good description of the data only for more peripheral and for more central collisions, respectively. The mass number scaling, which is violated for v2, is approximately valid for the (anti)deuterons v3. The measured v2 and v3 are also compared with the predictions from a coalescence approach with phase-space distributions of nucleons generated by iEBE-VISHNU with AMPT initial conditions coupled with UrQMD, and from a dynamical model based on relativistic hydrodynamics coupled to the hadronic afterburner SMASH. The model predictions are consistent with the data within the uncertainties in mid-central collisions, while a deviation is observed in central centrality intervals.
The measurements of the (anti)deuterons elliptic flow (v2) and the first measurements of triangular flow (v3) in Pb-Pb collisions at a center-of-mass energy per nucleon-nucleon collisions sNN−−−√ = 5.02 TeV are presented. A mass ordering at low transverse momentum (pT) is observed when comparing these measurements with those of other identified hadrons, as expected from relativistic hydrodynamics. The measured (anti)deuterons v2 lies between the predictions from the simple coalescence and blast-wave models, which provide a good description of the data only for more peripheral and for more central collisions, respectively. The mass number scaling, which is violated for v2, is approximately valid for the (anti)deuterons v3. The measured v2 and v3 are also compared with the predictions from a coalescence approach with phase-space distributions of nucleons generated by iEBE-VISHNU with AMPT initial conditions coupled with UrQMD, and from a dynamical model based on relativistic hydrodynamics coupled to the hadronic afterburner SMASH. The model predictions are consistent with the data within the uncertainties in mid-central collisions, while a deviation is observed in central centrality intervals.
Lernmodule wie Web Based Trainings (WBT) sind eine Methode um eLearning Inhalte anzubieten. Web Based Trainings basieren per Definition auf dem Word Wide Web (WWW). Durch die Entwicklung des Web zum Web 2.0 sind für Benutzer neue Möglichkeiten entstanden am Web teilzunehmen. Dadurch wurde auch das eLearning beeinflusst. In dieser Arbeit werden die Innovationen für den Autorenprozess von Web Based Trainings betrachtet. Ihre Nützlichkeit soll anhand dem Autorensystem LernBar deutlich gemacht werden. Die Analyse weiterer Autorensysteme verdeutlicht den aktuellen Stand. Die Stärken und Schwächen der untersuchten Autorensysteme werden für die Anforderungsanalyse einer web-basierten LernBar verwendet. Das Konzept für Web 2.0 Based Training beschreibt den neuen Autorenprozess in der LernBar. Das neue Konzept ermöglicht Flexibilität, die zu neuen Einsatzszenarien führt. Schwierigkeiten in der Umsetzung werden diskutiert.
Eine verteilte Infrastruktur für typ- und diensterweiterbare orthogonale digitale Bibliotheken
(2002)
Ziel dieser Arbeit war es, eine verteilte Infrastruktur zu entwickeln, die die Realisierung skalierbarer erweiterbarer orthogonaler Digitaler Bibliotheken erlaubt. Dabei sollte die Skalierbarkeit sowohl hinsichtlich der Zahl der unterstützten Anwender als auch hinsichtlich der Zahl der gespeicherten Dokumente gewährleistet sowie die Erweiterbarkeit um neue Typen und um neue Dienste sichergestellt werden. In einem ersten Schritt wurde ein Modell skalierbarer erweiterbarer orthogonaler Digitaler Bibliotheken entworfen, das die für Erweiterbarkeit und Orthogonalität notwendigen Elemente und Mechanismen identifiziert. Anhand dieses Modells erfolgte dann eine Untersuchung existierender Systeme zur Verarbeitung digitaler Dokumente im Hinblick auf ihre Eignung zur Realisierung einer skalierbaren, erweiterbaren, orthogonalen Digitalen Bibliothek. Resultat dieser Untersuchung war, daß in existierenden Systemen zur Verarbeitung digitaler Dokumente Erweiterbarkeit nur auf Kosten der Orthogonalität oder Skalierbarkeit unterstützt wird. Als Grund dafür wurde eine mangelnde Unterstützung der transparenten Erweiterung und Interpretation der Zuordnungsfunktion durch diese Systeme erkannt. Die Ursache dieses Mangels ist die unzureichende Benennung der Elemente der Zuordnungsfunktionen in den existierenden Systemen. Um eine Infrastruktur für Digitale Bibliotheken zu entwickeln, die die genannten Anforderungen erfüllt, wurden drei Maßnahmen getroffen: die Einführung einer systemweit eindeutigen Benennung der Elemente der Zuordnungsfunktion, der Entwurf eines Mechanismus zur transparenten Verteilung der Zuordnungsfunktion in der Digitalen Bibliothek und die Entwicklung eines Mechanismus zur transparenten Bereitstellung von Dokumentmethoden in den, an der Digitalen Bibliothek beteiligten Rechnerknoten. Die eindeutige Benennung wurde durch die Definition orthogonaler Operationen ermöglicht. Die Verteilung der Zuordnungsfunktion in der Digitalen Bibliothek konnte durch die Einführung von Metadokumenten erreicht werden. Das Konzept der Metadokumente basiert auf der Erkenntnis, daß die Komponenten der Digitalen Bibliothek nur die Teile der Zuordnungsfunktion benötigen, die sich auf die Dokumente beziehen, die sie bearbeiten. Diese dokumentspezifischen Teile der Zuordnungsfunktion erhält man durch Partitionieren der Zuordnungsfunktion entlang der Dimension der Dokumente. Die dokumentspezifischen Zuordnungsfunktionen werden dann zusammen mit dem Dokumentinhalt in Form eines Metadokuments zusammengefaßt. Aufgrund des Verzichts auf eine Typabbildung ist in jedem Metadokument die vollständige dokumentspezifische Zuordnungsfunktion gespeichert. Die Verteilung der Zuordnungsfunktion in der Digitalen Bibliothek ist damit allein durch den Transport des Dokumentinhalts in Form der Metadokumente möglich geworden. Die transparente Bereitstellung der Dokumentmethoden konnte durch Verwendung von mobilen Programmen zur Implementierung von Dokumentmethoden erreicht werden. Digitale Bibliotheken lassen sich so durch Erstellung eines entsprechenden Metadokuments durch den Dokumentautor transparent um neue Dokumenttypen erweitern. Es wurde gezeigt, wie auf der Basis dieser Infrastruktur eine Vielzahl verschiedener Dokumenttypen realisiert werden können. Dazu zählen Dokumente, die unterschiedliche Formen der Präsentation realisieren, sowie Dokumente zur verteilten Datenhaltung, zur Aggregation von Dokumenten und zur Realisierung zugriffsgeschützter und vertraulicher Dokumente. Die Erweiterung um neue Dienste wurde durch die Definition mobiler Dokumente ermöglicht, die die Verteilung neuer Dienstfunktionen innerhalb der Digitalen Bibliothek erlauben. Mobile Dokumente können, analog zu nicht mobilen Dokumenten, durch den Autor des Dokuments, in diesem Fall den Gestalter des Dienstes, transparent in die Digitale Bibliothek integriert werden. Zusammen mit der Möglichkeit zur Einführung neuer orthogonaler Operationen läßt sich dadurch das Dienstspektrum der Digitalen Bibliothek dynamisch erweitern. Die Elemente der Infrastruktur wurden unter der Verwendung standardisierter Protokolle und existierender Laufzeitumgebungen für interpretierte Sprachen realisiert. Auf der Basis dieser Realisierung wurden verschiedene Dokumente implementiert, anhand derer die Umsetzbarkeit der entwickelten Konzepte demonstriert werden konnte. Der Einsatz plattformunabhängiger Sprachen zur Implementierung von Dokumentmethoden ermöglicht eine Integration zukünftiger Plattformen in die Infrastruktur, ohne daß dazu eine Änderung der existierenden Dokumente und Methoden notwendig wird. In dieser Arbeit wurde eine Infrastruktur entworfen, auf deren Grundlage sich skalierbare erweiterbare orthogonale Digitale Bibliotheken realisieren lassen. Das resultierende System läßt sich durch die Dokumentautoren und Dienstgestalter transparent um neue Dokumenttypen und Dienste erweitern. Durch die konsequente Vermeidung zentraler Komponenten konnte die Skalierbarkeit des Systems in der Zahl der unterstützten Anwender sowie in der Zahl der verwalteten Dokumente sichergestellt werden. Ausgehend von den in dieser Arbeit entwickelten Konzepten können weitergehende Fragestellungen diskutiert werden. So kann die Möglichkeit zur einer engeren Integration der Präsentation aggregierter multimedialer Dokumente, wie sie z. B. im InformediaProjekt bei der synchronisierten Darstellung geographischer Regionen und darauf bezogener VideoDaten vorgenommen wird (vgl. [13]), untersucht werden. Eine Integration unterschiedlicher Dokumente im Präsentationsraum könnte durch die Definition einer orthogonalen MultimediaPresentOperation geschehen, die die Angabe von Koordinaten im Dokument und Präsentationsraum, wie sie z. B. in HyTime [64] möglich ist, zur Kontrolle der Präsentation erlaubt. In der vorliegenden Arbeit wurde der Schutz einzelner AusführungsServer gegen böswillige Dokumentmethoden behandelt. Mit der Möglichkeit zur Erstellung mobiler Dokumente verdient der Schutz des ServerVerbundes zur Begrenzung der Ressourcennutzung durch einen Initiator ebenfalls eine eingehendere Betrachtung. Hier könnten Konzepte aus Infrastrukturen für mobile Agenten, z. B. AgentTcl [42], angepaßt werden, z. B. die Kontingentierung der Ressourcennutzung auf den Rechnerknoten innerhalb einer administrativen Domäne und die Verwendung elektronischen Geldes zur Limitierung der Ressourcennutzung durch mobile Dokumente, die sich zwischen mehreren administrativen Domänen bewegen. Zur Effizienzsteigerung könnten Verfahren zur Übersetzung von plattformunabhängigem Zwischencode in nativen Code der Zielmaschine, wie sie beispielsweise in [33] beschrieben sind, eingesetzt werden. In diesem Zusammenhang sind geeignete Mittel für eine Durchsetzung der Sicherheitsanforderungen auszuwählen und ihr Einfluß auf den zu erwartenden PerformanceGewinn zu untersuchen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der numerischen Behandlung elasto-plastischer Materialmodelle unter großen Deformationen. Elasto-plastisches Materialverhalten zeichnet sich dadurch aus, dass neben den reversiblen (elastischen) Deformationen auch irreversible (plastische) Deformationen betrachtet werden, die einem Evolutionsgesetz folgen. Ein numerischer Algorithmus der Elasto-Plastizität muss daher dieses plastische Evolutionsgesetz zusammen mit den klassischen Erhaltungsgleichungen der Kontinuumsmechanik lösen und geeignet behandeln. Der prominenteste Vertreter eines elasto-plastischen Algorithmus' ist der sogenannte Return-Mapping-Algorithmus (RMA). Neben seiner Funktionalität werden allerdings auch die einschränkenden Modellannahmen beleuchtet, auf denen der RMA gründet. Diese beschränkte Anwendungsmöglichkeit motiviert die Entwicklung eines neuen Plastizitätsalgorithmus'. Der in dieser Arbeit entwickelte Verallgemeinerte Plastizitätsalgorithmus (GPA: Generalised Plasticity Algorithm) führt eine zusätzliche Linearisierung bezüglich der plastischen Variable ein, in der das plastische Evolutionsgesetz formuliert ist. In der vorliegenden Arbeit ist diese Variable durch den plastischen Deformationstensor gegeben, der die Inverse des plastischen rechten Cauchy-Greenschen Deformationstensors beschreibt. Somit erlaubt der GPA eine Behandlung von allgemeineren und komplexeren elasto-plastischen Modellen als der RMA.
Anhand von bekannten Benchmark-Problemen werden die beiden Algorithmen in dieser Arbeit validiert und verglichen. Ein numerischer Test zur Poroplastizität unter großen Deformationen dient schließlich als Beleg dafür, dass der GPA auf Modelle anwendbar ist, die durch komplexes elasto-plastisches Materialverhalten charakterisiert sind und für die der RMA in seiner klassischen Form nicht als Lösungsstrategie gewählt werden kann.
Neben der Entwicklung des Verallgemeinerten Plastizitätsalgorithmus' hat diese Arbeit das Ziel industrielle Anwendungen effizient zu lösen. Dazu wird für ein Problem der linearen Elastizität der effiziente Einsatz des Mehrgitterlösers bis zu einer viertel Million Prozessoren gezeigt und es werden elasto-plastische Rechnungen für zwei industrielle Beispiele mit einer anspruchsvollen Geometrie durchgeführt.