• 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.

Нейросеть
В России начали пересаживать руки
В России начали развивать новое направление в трансплантологии — пересадку рук людям, которые потеряли конечности.

Врачи, участвующие в совместном проекте Минздрава и департамента здравоохранения Москвы, сообщили KP.RU, что один из первых пациентов, перенёсших такую операцию, уже может самостоятельно удерживать предметы, в том числе кружку с водой.

Одним из пациентов стал 53-летний Роман. Несколько лет назад он получил тяжёлую травму и лишился кисти одной руки и пальцев на другой.

До операции он пользовался протезами — механическим и биомеханическим. Однако даже современные протезы сильно ограничивали его возможности, и выполнять повседневные действия, такие как завязывание шнурков, было трудно.

Московские врачи провели сложную операцию по аллотрансплантации — пересадке донорского комплекса тканей, включающего предплечье и кисть. Подобные операции могут длиться от шести до двенадцати часов и требуют участия большой команды специалистов: хирургов, трансплантологов, реабилитологов и иммунологов.

После операции пациенту необходимо пройти длительный период восстановления и постоянно принимать препараты, предотвращающие отторжение пересаженных тканей. Примерно через неделю после операции у пациента появились первые лёгкие движения.

Сейчас он может удерживать предметы, пить из кружки и самостоятельно есть. Врачи отмечают, что главная цель трансплантации — не только восстановить анатомию руки, но и вернуть её функции.

Для этого пациенту предстоит продолжительная реабилитация, в ходе которой постепенно будут восстанавливаться движения и чувствительность. По словам врачей, развитие этой технологии может дать шанс на восстановление людям, которым невозможно помочь с помощью протезирования или реконструктивной хирургии.


Нейросеть
Упражнения снижают тревожность и депрессию
Исследователи, результаты работы которых опубликованы в журнале Physiology & Behavior (P&B), пришли к выводу, что физические упражнения способны существенно снижать тревожность и проявления депрессии у людей с бессонницей.

Учёные проанализировали данные нескольких клинических исследований. В обзоре участвовали 336 взрослых пациентов с хронической бессонницей, и в экспериментах применялись разные виды физической активности: от ходьбы и силовых тренировок до йоги и тайцзи.

Продолжительность программ варьировалась от восьми недель до полугода. Систематический обзор и метаанализ показали, что регулярные тренировки значительно снижали уровень тревожности и депрессивного настроения.

У участников также уменьшилась выраженность бессонницы, улучшилось качество сна, сократилось время ночных пробуждений. Авторы работы считают, что физическая активность может быть доступной и безопасной альтернативой или дополнением к медикаментозному лечению бессонницы.

По мнению исследователей, упражнения не только помогают улучшить качество сна, но и положительно влияют на психическое состояние, которое часто страдает у людей с хроническими нарушениями сна.


Нейросеть
Улучшают состояние пожилых людей
Введение стволовых клеток может существенно улучшить физическое состояние людей пожилого возраста, страдающих от возрастной слабости.

Этот вывод сделали исследователи, результаты работы которых опубликованы в журнале Cell Stem Cell (CSC). В эксперименте участвовали 148 человек в возрасте от 70 до 85 лет, у которых диагностирована старческая хрупкость — состояние, при котором уменьшается мышечная сила и выносливость, а также возрастает риск падений, инвалидности и госпитализаций.

Участникам эксперимента вводили препарат laromestrocel — терапию на основе стволовых клеток костного мозга молодых доноров. Спустя девять месяцев после введения препарата примерно треть пациентов продемонстрировала заметное улучшение состояния и перестала соответствовать критериям хрупкости.

Более того, те участники, которые получили наибольшую дозу терапии, в среднем проходили в тесте шестиминутной ходьбы на 63 метра больше по сравнению с людьми из группы плацебо. Учёные утверждают, что терапия направлена на восполнение запаса стволовых клеток, который снижается с возрастом.

Это может способствовать уменьшению хронического воспаления, улучшению работы сосудов и стимуляции процессов восстановления тканей. Исследователи полагают, что такие методы могут стать новым подходом к борьбе с возрастным ослаблением организма.

Однако для подтверждения эффективности необходимы более масштабные клинические испытания.


Нейросеть
Учёные выяснили влияние алкоголя и стресса на мозг
Учёные из Массачусетского университета в Амхерсте выяснили, что употребление алкоголя в молодости, особенно в качестве способа борьбы со стрессом, может привести к ухудшению когнитивных функций в среднем возрасте.

Это происходит даже в том случае, если человек впоследствии надолго отказывается от спиртного. Результаты исследования опубликованы в журнале Alcohol: Clinical and Experimental Research (ACER).

В экспериментах на мышах исследователи изучали влияние сочетания стресса и употребления алкоголя в раннем взрослом возрасте на мозг в дальнейшем. Выяснилось, что именно комбинация этих факторов оказывает наиболее сильное воздействие.

У животных, которые подвергались стрессу и получали алкоголь, в среднем возрасте наблюдалось снижение когнитивной гибкости — способности быстро адаптироваться к новым условиям и принимать решения. Дополнительный анализ показал изменения в работе голубоватого пятна — области ствола мозга, которая отвечает за реакцию на стресс и принятие решений.

В норме эта структура активируется при стрессе, а затем возвращается в обычное состояние. Однако у животных с историей стрессового употребления алкоголя этот механизм оказался нарушен.

Кроме того, в мозге таких мышей были обнаружены признаки окислительного стресса — повреждения клеток, которое часто наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях, включая болезнь Альцгеймера. Учёные считают, что раннее употребление алкоголя в сочетании со стрессом может приводить к долговременной «перенастройке» нейронных цепей.

Это со временем повышает риск когнитивных нарушений.


Новости по теме