• Новости
  • Наука
  • Учёные выяснили, как классический компьютер превзошёл квантовый
Нейросеть

Учёные выяснили, как классический компьютер превзошёл квантовый

Учёные Центра вычислительной квантовой физики выяснили, почему классический компьютер превзошёл квантовый Учёные Центра вычислительной квантовой физики (CCQ) при Институте Флэтайрон изучили поведение двумерной квантовой системы переворачивающихся магнитов и обнаружили явление, которое сдерживало рост запутанности в системе.

Это позволило классическому компьютеру решить задачу, ранее считавшуюся доступной лишь квантовым системам. В квантовом мире отдельный магнит может быть ориентирован вверх или вниз, или находиться в суперпозиции — квантовом состоянии, в котором он одновременно указывает вверх и вниз.

Направление магнита влияет на количество энергии, которое он имеет в магнитном поле. В первоначальной настройке все магниты были направлены в одном направлении.

Затем система была возмущена небольшим магнитным полем, что заставило некоторые магниты перевернуться и побудило соседние магниты сделать то же самое. Это поведение, когда магниты влияют на переворачивание друг друга, может привести к запутыванию — связыванию суперпозиций магнитов.

Со временем возросшая запутанность системы затрудняет моделирование на классическом компьютере. Однако в закрытой системе имеется ограниченное количество энергии, что ограничивает масштаб запутанности.

Было показано, что энергии достаточно для того, чтобы перевернуть небольшие, изолированные кластеры магнитов, что ограничивало запутанность. Это явление, названное конфайнментом, объясняет, почему классический компьютер смог выполнить задачу.

Исследование продемонстрировало, что в двумерных квантовых системах с замкнутой геометрией возможен конфайнмент, аналогичный явлению, наблюдаемому в одномерных системах. Авторы также разработали точную математическую модель, описывающую это поведение.

Она не только помогает глубже понять квантовые процессы в таких системах, но и предоставляет учёным полезный инструмент для анализа и разработки новых симуляций, которые позволят исследовать границы возможностей квантовых и классических компьютеров. Статья об этом открытии была опубликована в Physical Review Letters.

По словам учёных, это открытие помогает лучше определить границу между возможностями классических и квантовых компьютеров, которая до сих пор оставалась размытой.


Повышай риск алкоголем
Редкие эпизоды обильного употребления спиртного могут существенно увеличивать вероятность серьёзных поражений печени.

К такому заключению пришли исследователи из Университета Южной Калифорнии. Их работа опубликована в журнале Clinical Gastroenterology and Hepatology (CGH).

Учёные изучили данные более восьми тысяч взрослых людей из национальной базы здоровья США и сравнили людей с одинаковым средним уровнем потребления алкоголя. В результате было установлено, что у людей с метаболически ассоциированной жировой болезнью печени (MASLD) риск развития фиброза — опасного рубцевания тканей — почти в три раза выше, если они хотя бы раз в месяц употребляют большое количество алкоголя за один день.

Речь идёт об эпизодическом злоупотреблении: четыре и более порции для женщин и пять и более для мужчин за один раз. При этом важен не только общий объём алкоголя, но и характер его употребления.

Те, кто «выпивает редко, но много», сталкиваются с более высоким риском повреждения печени, чем те, кто распределяет тот же объём равномерно. Авторы исследования объясняют это тем, что большие дозы спиртного за короткое время перегружают печень и усиливают воспаление, что со временем приводит к рубцеванию тканей.

Особенно уязвимы люди с лишним весом, диабетом и другими метаболическими нарушениями.


Вирус поражает глаза человека
Учёные обнаружили, что редкое заболевание глаз может быть связано с вирусом, который до этого находили только у водных животных.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Microbiology (NM). Воспалительное заболевание глаз с повышением внутриглазного давления — одна из причин ухудшения зрения.

У 70 пациентов в тканях глаза обнаружили следы вируса CMNV, который широко распространён среди рыб и других водных организмов. Также у участников исследования выявили иммунный ответ на вирус, что говорит о перенесённой инфекции.

Дополнительный анализ показал, что риск заболевания был выше у людей, которые часто контактировали с сырыми морепродуктами или обрабатывали водных животных без защиты. Такие ситуации встречались более чем в 70 процентах случаев.

В экспериментах учёные доказали, что вирус способен заражать клетки млекопитающих, повышать внутриглазное давление и вызывать повреждение тканей глаза. Авторы подчёркивают, что это выявленная связь, а не окончательное доказательство причины заболевания.

Однако результаты указывают на возможность передачи вирусов от водных животных человеку. Они также подчёркивают важность соблюдения гигиены и мер защиты при работе с сырой рыбой и морепродуктами.

Ранее учёные выяснили, что повышенный уровень воспаления в организме повышает риск катаракты.


Нейросеть
Объяснена причина хронической боли в спине
Специалисты из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса установили, что хроническая боль в спине, вызванная дегенерацией позвоночника, может быть обусловлена прорастанием чувствительных нервных волокон в повреждённые участки позвонков, где в норме их быть не должно.

Исследование опубликовано в журнале Bone Research (BR). В экспериментах на мышах учёные обнаружили, что при старении, нестабильности поясничного отдела и других формах дегенерации позвоночника ухудшается состояние замыкательных пластинок позвонков — тонких структур между костной тканью и межпозвоночными дисками.

Эти области становятся более пористыми, и в них начинают проникать нервные окончания, которые связаны с болью. По мнению авторов, именно такое аномальное прорастание нервов может поддерживать хронический болевой синдром.

Ключевую роль в этом процессе играет белок Slit3, который вырабатывают остеобласты — клетки, формирующие костную ткань. Под воздействием паратиреоидного гормона (PTH) уровень этого белка возрастает, а нервные волокна в повреждённых участках уменьшаются.

В результате у мышей улучшается структура позвонков и снижается чувствительность к боли: животные лучше переносят давление, дольше выдерживают тепловой стимул и становятся более активными. Авторы отмечают, что результаты получены только на животных, однако работа демонстрирует новый возможный подход к лечению боли в спине.

Ранее стало известно, что боль в спине и усталость могут быть признаками рака поджелудочной железы.


Нейросеть
Иглоукалывание улучшает состояние после инсульта
Китайские учёные провели рандомизированное клиническое исследование, в котором участвовали 480 человек, перенёсших ишемический инсульт на фоне гипертонии.

Все участники были разделены на две группы: одна получала стандартное лечение, а другая — то же лечение с дополнительным курсом иглоукалывания в течение 12 недель. Затем пациентов наблюдали ещё 48 недель.

Исследование показало, что частота повторного инсульта за год в обеих группах статистически не различалась. Однако иглоукалывание было связано с другими улучшениями: у пациентов, получавших его, чаще восстанавливался нормальный суточный ритм диастолического давления, то есть давление ночью снижалось так, как это считается физиологичным.

Кроме того, у них отмечались более благоприятные показатели кровотока в правой внутренней сонной артерии и более высокие оценки качества жизни. Авторы исследования подчёркивают, что иглоукалывание не показало преимущества в главном исходе — профилактике повторного инсульта.

Тем не менее оно может рассматриваться как дополнительный метод поддержки, способный влиять на самочувствие, сосудистые показатели и контроль давления.


Новости по теме