• Новости
  • Наука
  • Российские ученые создали квазичастицы для интернета нового поколения

Российские ученые создали квазичастицы для интернета нового поколения

Уникальную технологию плазмонной терагерцевой связи разрабатывают специалисты Самарского университета.

Уникальную технологию плазмонной терагерцевой связи разрабатывают специалисты Самарского университета. Исследования позволят создать многоканальную линию связи, в которой на одной частоте распространяется сразу несколько сигналов с околосветовой скоростью. Результаты опубликованы в журнале Journal of Optics.
«Исследования именно в терагерцовом диапазоне особенно актуальны из-за широких перспектив развития в нем высокоскоростных телекоммуникаций», — рассказал РИА Новости заведующий кафедрой наноинженерии Самарского университета Владимир Павельев.
Плазмон-поляритоны — это взаимосвязанные колебания электронов металла и электрического поля вблизи границы проводника и диэлектрика. Поляритоны могут одновременно вести себя и как частица, и как волна. Они могут распространяться вдоль поверхности цилиндрического проводника, например, провода, и способны вращаться с разной скоростью в разных направлениях. Команда ученых Самарского университета, ИЯФ СО РАН и Новосибирского государственного университета экспериментально доказала, что вращающиеся на металлическом проводе поверхностные плазмон-поляритоны сохраняют индивидуальные орбитальные угловые моменты при движении вдоль проводника. По словам исследователей, это свойство можно использовать для одновременной передачи сигналов по разным каналам, что позволит увеличить информационную емкость новых телекоммуникационных систем.

Засуха усиливает устойчивость бактерий к антибиотикам
В условиях засухи в почве увеличивается количество генов, которые связаны с выработкой природных антибиотиков и устойчивостью к ним.

Это может способствовать распространению устойчивости бактерий к антибиотикам в почве и потенциально влиять на здоровье людей. Такой вывод сделали исследователи, чья работа опубликована в журнале Nature Microbiology (NM).

Учёные проанализировали данные по почвам из разных регионов США, Китая и Европы. Они обнаружили, что в условиях засухи в почве возрастает количество генов, связанных с устойчивостью к антибиотикам.

Эксперименты показали, что при высыхании почвы содержание воды в ней снижается, а естественные антибиотики, которые производят почвенные микроорганизмы, становятся более концентрированными. Это усиливает отбор: чувствительные бактерии погибают, а устойчивые получают преимущество.

Дополнительные опыты подтвердили, что после высушивания почвы в микробных сообществах чаще встречаются бактерии, способные переносить действие разных классов антибиотиков. По словам авторов, это важно не только для экологии почв.

Многие гены устойчивости могут передаваться между бактериями, а отдельные почвенные микроорганизмы имеют близких родственников среди возбудителей болезней человека. Исследователи также сопоставили клинические данные из 116 стран с показателями засушливости и обнаружили, что в более засушливых регионах в среднем выше частота устойчивости к антибиотикам в больницах.

Авторы подчёркивают, что такая связь ещё не доказывает прямую причинность, однако указывает на возможную недооценённую роль климата в росте антибиотикорезистентности. По их мнению, усиление засух на фоне изменения климата может стать дополнительным фактором этого глобального риска.


Употребление говядины улучшает когнитивные функции у женщин
Учёные, чья статья опубликована в журнале Frontiers in Nutrition, выяснили, что регулярное употребление говядины может положительно влиять на внимание, память и способность обрабатывать визуальную информацию у молодых женщин.

Проблема дефицита железа, которая распространена среди женщин репродуктивного возраста, может негативно сказываться на работе мозга. Этот дефицит способен снижать когнитивные функции, поскольку железо участвует в переносе кислорода, синтезе нейромедиаторов и поддержании нормальной работы нервной системы.

Говядина — это один из наиболее эффективных источников железа, так как оно содержится в ней в хорошо усваиваемой форме. Помимо железа, в говядине есть витамин B12, цинк, холин и креатин — вещества, которые связаны с поддержанием памяти, концентрации и других когнитивных процессов.

Анализ данных показал, что у женщин с низким уровнем железа улучшение рациона, в том числе добавление говядины, может привести к росту когнитивных показателей. Однако исследователи подчёркивают, что для окончательных выводов нужны более длительные и строго контролируемые исследования.

Ранее учёные выяснили, что силовые тренировки замедляют старение мозга и улучшают его работу.


Выбирайте смузи для здоровья
Учёный, проводивший исследование, пришёл к выводу, что форма употребления фруктов может влиять на состояние здоровья.

Результаты работы, опубликованные в журнале Frontiers in Nutrition, показывают, что люди, которые предпочитают фруктовые смузи, чаще имеют лучшие показатели здоровья. В исследовании участвовали 443 взрослых человека, которых разделили на группы по тому, как они употребляют фрукты: в цельном виде, в виде соков, смузи или редко включают их в рацион.

Оказалось, что у любителей смузи реже диагностируют гипертонию и сердечно-сосудистые заболевания, у них ниже индекс массы тела, выше уровень энергии и лучше качество сна. Они реже обращаются к врачам и принимают лекарства по поводу хронических заболеваний.

Потребители цельных фруктов также показали более благоприятные результаты по сравнению с теми, кто редко ест фрукты. В то же время у людей, предпочитающих фруктовые соки, чаще фиксировались высокий уровень холестерина и диабет, а также более низкие показатели сна и самочувствия.

Авторы предполагают, что преимущество смузи может быть связано с сохранением клетчатки при измельчении фруктов и повышением доступности некоторых питательных веществ.


Злоупотребление алкоголем снижает когнитивные функции
Учёные, исследование которых опубликовано в журнале Alcohol: Clinical and Experimental Research (ACER), выяснили, что употребление алкоголя может быть связано с ранними признаками ухудшения когнитивных функций, даже до появления симптомов деменции.

В эксперименте участвовали примерно 400 человек среднего и пожилого возраста, рождённых до 1974 года. Специалисты оценивали когнитивные способности участников с помощью тестов, которые применяются для выявления деменции и болезни Альцгеймера, а также анализировали кровь на наличие биомаркеров, указывающих на поражение мозга.

Результаты показали, что у людей с умеренными и тяжёлыми нарушениями, вызванными употреблением алкоголя, когнитивные показатели были ниже, чем у тех, кто не имел таких проблем. Это было выявлено как в группе людей до 65 лет, так и среди более пожилых.

Например, среди участников младше 65 лет с выраженным употреблением алкоголя около двух третей продемонстрировали результаты ниже нормы, в то время как среди остальных — примерно половина. В старшей группе доля таких участников составила 79 процентов против 65 процентов.

Кроме того, у людей с выраженным употреблением алкоголя были повышены уровни биомаркеров, связанных с болезнью Альцгеймера, включая вещества, участвующие в образовании амилоидных бляшек и нейрофибриллярных клубков. Однако эти различия не всегда достигали статистической значимости.

Авторы исследования подчёркивают, что злоупотребление алкоголем может снижать устойчивость мозга к патологическим процессам и рассматривается как потенциально управляемый фактор риска, на который можно воздействовать на ранних этапах. Ранее учёные установили, что силовые тренировки замедляют старение мозга и улучшают его работу.


Новости по теме