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.

К такому заключению пришли учёные, которые изучили данные более четырёх тысяч взрослых людей. Их исследование опубликовано в журнале Sleep Health (SH).

Анализ показал, что рост концентрации мелких частиц в воздухе связан с повышением вероятности обструктивного апноэ сна. Например, увеличение уровня PM2.

5 за месяц приводило к росту риска примерно на 14 процентов. Частицы PM10 также имели устойчивую связь с нарушениями сна, особенно при длительном воздействии.

Кроме того, было обнаружено, что повышенные уровни угарного газа в течение нескольких месяцев связаны с более высоким риском апноэ. В то же время другие загрязнители, такие как диоксид азота и озон, не показали значимой связи после учёта дополнительных факторов.

Авторы исследования подчёркивают, что даже умеренное загрязнение воздуха может влиять на качество сна и здоровье человека. Полученные данные указывают на важность контроля за уровнем загрязнения, особенно учитывая, что апноэ сна связано с повышенным риском сердечно-сосудистых и когнитивных нарушений.

Ранее учёные выяснили, что приём горячей ванны перед сном помогает пожилым людям лучше спать.

Исследователи изучили действие флаванонов — природных веществ, которые встречаются в апельсинах, мандаринах и других цитрусовых. Их работа опубликована в Journal of Agricultural and Food Chemistry (JAFC).

Анализ показал, что флаваноны способны воздействовать на несколько ключевых процессов, связанных с повреждением мозга при ишемическом инсульте. Они снижают воспаление, защищают клетки от окислительного стресса, поддерживают работу митохондрий и помогают сохранить целостность гематоэнцефалического барьера — структуры, которая защищает мозг от вредных веществ.

Кроме того, флаваноны могут влиять на процессы гибели клеток и запускать механизмы их восстановления, включая аутофагию — «очистку» клеток от повреждённых компонентов. Также есть данные, которые указывают на их роль в улучшении кровоснабжения мозга за счёт стимуляции образования новых сосудов.

Авторы подчёркивают, что эти вещества могут действовать как напрямую, проникая в мозг, так и опосредованно — через влияние на микрофлору кишечника. В будущем такие соединения могут стать основой для функционального питания или новых препаратов для профилактики и восстановления после инсульта.

При этом заболевании в мозге накапливаются токсичные белки, слипаются и повреждают нервные клетки. Для лечения сейчас применяют антитела, которые помогают замедлить этот процесс, однако они могут вызывать серьёзные побочные эффекты, такие как отёк мозга или кровоизлияния.

В новом исследовании учёные решили усилить действие таких препаратов. Они добавили к ним небольшие молекулы, которые похожи на вещества из винограда и куркумы — ресвератрол и куркумин.

Эти соединения могут препятствовать накоплению вредных белков и снижать воспаление. Эксперименты показали, что в комбинации препараты работают лучше: слипание белков уменьшается сильнее, а их вредное воздействие на клетки снижается.

Авторы отмечают, что такой подход может позволить уменьшить дозу основных лекарств и тем самым снизить риск побочных эффектов. Исследователи подчёркивают, что получить такой эффект с помощью еды невозможно, так как для этого потребовались бы слишком большие и небезопасные дозы.

В дальнейшем учёные планируют разработать лекарства, которые смогут доставлять эти вещества прямо в мозг и использоваться в составе комбинированной терапии. Ранее учёные выяснили, что нарушение обоняния может быть ранним маркером болезни Альцгеймера.

Учёные изучили данные 13 682 взрослых, и их выводы были опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Оказалось, что у людей с относительно высоким уровнем глюкозы и низким уровнем «хорошего» холестерина заболевание встречается значительно чаще.

При повышении этого соотношения риск жировой болезни печени увеличивался примерно на 23 процента. При этом рост риска был неравномерным: на определённом этапе он увеличивался особенно стремительно.

Авторы исследования продемонстрировали, что такое сочетание показателей крови более точно указывает на заболевание, чем уровень глюкозы или холестерина по отдельности. Это связано с тем, что оно отражает нарушения обмена сахара и жиров — ключевые процессы, связанные с накоплением жира в печени.

Дальнейший анализ показал, что около 60 процентов этой связи обусловлено лишним весом. Однако даже без выраженного ожирения такое соотношение может служить простым и доступным методом раннего выявления риска заболевания.

Ранее учёные установили, что добавка из цельных томатов помогает в борьбе с жировой болезнью печени.