Учёные выяснили, как классический компьютер превзошёл квантовый

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.

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.

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.

В эксперименте участвовали 60 человек старше 50 лет с избыточным весом. В течение шести недель они каждый день съедали по 120 граммов чеддера.

Исследователи сравнивали два вида сыра: один был сделан из молока коров, которые питались травой на пастбищах, а другой — из молока коров, которых кормили смешанным рационом. После этого учёные оценили показатели, связанные с витамином K, и параметры липидного обмена.

Выяснилось, что употребление чеддера приводило к улучшению показателей, связанных с витамином K. Это имеет значение, так как витамин K важен не только для свёртывания крови, но и для регуляции состояния сосудов и костной ткани.

Различий между двумя видами сыра по этим показателям не обнаружили, даже несмотря на то, что в одном из вариантов было больше витамина K. Кроме того, анализ показал, что у мужчин и женщин по-разному менялся липидный профиль.

У мужчин употребление сыра с более высоким содержанием витамина K было связано с повышением уровня HDL — «хорошего» холестерина. У женщин этот же вид сыра ассоциировался с понижением общего холестерина и LDL.

Авторы подчёркивают, что чеддер может быть не только источником белка и кальция, но и важным источником витамина K2, который может влиять на обмен жиров и состояние сердечно-сосудистой системы. Ранее стало известно, что употребление жирных сыров снижает риск развития деменции.

Этот вывод был сделан на основе исследования, опубликованного в International Journal of Clinical Pediatric Dentistry (IJCPD). В исследовании участвовали 500 детей в возрасте от трёх до шести лет.

Их разделили на две группы: одной давали экстракт граната, а другой — ограничивались стандартными рекомендациями по гигиене полости рта. Состояние зубов оценивали по индексу кариеса и измеряли уровень pH слюны в начале исследования, через шесть и двенадцать месяцев.

Выяснилось, что у детей, которые регулярно употребляли гранат, активность кариеса значительно снизилась по сравнению с контрольной группой. При этом у них повысился уровень pH слюны — важный показатель, который связан с защитой зубной эмали от разрушения.

Статистический анализ показал, что включение граната в рацион было одним из ключевых факторов улучшения показателей. Авторы исследования связывают эффект с антибактериальными и антиоксидантными свойствами граната, которые могут подавлять рост микроорганизмов, вызывающих кариес.

Учёные подчёркивают, что такие продукты не заменяют гигиену полости рта, но могут стать дополнительным способом профилактики. Ранее учёные выяснили, что пуникалагин, который содержится в гранате, снижает риск сердечных болезней.