• 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.


Поддержи облепиху здоровье
Облепиха обладает значительным потенциалом для поддержания здоровья различных систем организма, включая печень и мозг.

Учёные, опубликовавшие результаты своих исследований в журнале Frontiers in Pharmacology, пришли к такому выводу. Ягоды, семена и листья облепихи содержат флавоноиды, витамины, каротиноиды и полезные жирные кислоты.

Эти компоненты способствуют снижению воспалительных процессов, защищают клетки от повреждений и укрепляют иммунную систему. В ходе экспериментов было установлено, что облепиха положительно влияет на показатели печени, снижает уровень холестерина и поддерживает работу сердечно-сосудистой системы.

Особенно выражен положительный эффект для пищеварительной системы: полисахариды, содержащиеся в облепихе, улучшают состояние микрофлоры кишечника, усиливают его защитные функции и способствуют нормализации обмена веществ. Кроме того, зафиксированы положительные воздействия на мозг, включая снижение воспаления и поддержку когнитивных функций.

Учёные подчёркивают, что облепиха уже активно применяется в продуктах питания, косметике и добавках благодаря своему богатому составу. Однако для окончательного подтверждения всех положительных эффектов требуются дополнительные клинические исследования.

Ранее сообщалось, что экстракт малины способствует снижению проявлений жировой болезни печени.


Выбирайте растительные белки для здоровья
Учёные, опубликовавшие обзор в журнале Food & Function (F&F), пришли к выводу, что продукты с высоким содержанием растительного белка могут снизить риск хронических заболеваний.

Бобовые, злаки, орехи и семена — это не только источники белка, но и кладезь клетчатки и биологически активных веществ. Они помогают регулировать аппетит, улучшают обмен веществ и поддерживают здоровье кишечника.

Исследования показывают, что регулярное употребление растительных белков связано с более низким риском сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2-го типа и хронической болезни почек. Это объясняется их способностью снижать уровень «плохого» холестерина, улучшать чувствительность к инсулину и уменьшать воспаление.

Учёные подчёркивают, что наибольшую пользу приносит не отдельный продукт, а общий сбалансированный рацион. Сочетание растительного белка с клетчаткой и другими компонентами пищи усиливает положительное влияние на здоровье и может стать основой профилактики хронических заболеваний.


Интервальное голодание замедляет разрушение мозга
Исследователи обнаружили, что интервальное голодание способно замедлить процесс разрушения мозга при болезни Альцгеймера.

Они изучили метаболические и клеточные механизмы, которые лежат в основе этого эффекта, и опубликовали результаты в журнале Frontiers in Nutrition. Оказалось, что при таком режиме питания организм переключается с использования сахара на жиры, в результате чего вырабатываются кетоновые тела — альтернативный источник энергии для мозга.

Это имеет большое значение при болезни Альцгеймера, поскольку при этом заболевании нарушается использование глюкозы. Благодаря интервальному голоданию мозг получает «запасной» источник питания.

Кроме того, при интервальном голодании активизируются процессы «очистки» клеток — аутофагия, что способствует удалению повреждённых белков и снижению воспаления в мозге. Также повышается уровень BDNF — вещества, которое поддерживает нейроны и улучшает связи между ними.

Это важно для памяти и мышления. Авторы исследования подчёркивают, что все эти эффекты в совокупности могут снижать накопление токсичных белков, связанных с болезнью Альцгеймера, и поддерживать когнитивные функции.

Однако, несмотря на перспективность результатов, учёные отмечают, что для подтверждения пользы такого подхода для людей необходимы дополнительные клинические исследования. Ранее было установлено, что добавки с омега-3 жирными кислотами могут быть связаны с ускоренным снижением памяти.


Кетогенная диета уменьшает жир в печени
Китайские учёные опубликовали в журнале Frontiers in Nutrition результаты исследования, согласно которым кетогенная диета может эффективно уменьшать количество жира в печени при метаболически ассоциированной жировой болезни печени.

В эксперименте участвовали 102 человека, которые придерживались либо кетогенной диеты с резким ограничением углеводов, либо обычной низкокалорийной диеты. Выяснилось, что у тех, кто следовал кетогенному режиму питания, жир в печени уменьшался значительно быстрее: выраженное улучшение зафиксировали у 84 процентов участников, в то время как во второй группе этот показатель составил 45 процентов.

Исследователи объясняют это тем, что сокращение углеводов снижает уровень инсулина и тормозит образование жира в печени. В свою очередь, организм начинает активнее использовать жиры как источник энергии, что ускоряет их «сжигание», в том числе в области внутренних органов.

Вместе с тем кетогенная диета приводила к более заметной потере мышечной массы, поэтому специалисты советуют сочетать её с достаточным потреблением белка и физической активностью. Ранее учёные установили, что ожирение, повышенное давление и апноэ увеличивают риск жировой болезни печени.


Новости по теме