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.

Исследование опубликовано в журнале Food & Function (F&F). Учёные изучили нановезикулы размером от 100 до 200 нанометров, которые естественным образом присутствуют в тканях плодов.

В условиях модели острого колита, вызванного декстрансульфатом натрия, семидневный приём этих частиц способствовал восстановлению длины толстой кишки, уменьшению повреждения эпителия и нормализации состава кишечной микробиоты. Кроме того, наночастицы снижали проницаемость кишечника, уровень воспалительных маркеров и окислительного стресса, а также защищали печень от сопутствующего повреждения.

По словам авторов, нановезикулы оказывали влияние не только на кишечник, но и на ось «кишечник–печень», играющую важную роль при воспалительных заболеваниях. Несмотря на то что исследование проводилось на животных, его результаты требуют подтверждения в клинических испытаниях.

Однако учёные полагают, что биологически активные частицы из сливы могут лечь в основу новых подходов к поддержке пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника. Ранее стало известно, что хурма способствует усилению выработки защитных метаболитов в кишечнике.

В. Боровского — «умная» жевательная резинка с ферментативным комплексом.

Она направлена на профилактику кариеса и укрепление эмали. Продукт находится на стадии патентования, о чём сообщили в пресс-службе университета «Ленте.

ру». Жевательная резинка предназначена для ухода за полостью рта в течение дня, когда после еды на зубах остаются частицы пищи и формируется налёт.

При жевании специальная композиция с ферментами растворяет мягкий зубной налёт и преобразует его в соединения с антибактериальным эффектом, по словам авторов проекта. Комплекс ферментов в сочетании с белком воздействует на кариесогенные бактерии, а кальций в составе способствует укреплению эмали.

Разработчики утверждают, что при регулярном использовании активные компоненты сохраняются в поверхностных слоях зуба, повышая устойчивость эмали к повреждениям даже после перерыва в применении. Авторы подчёркивают, что жевательная резинка не заменяет традиционную чистку зубов щёткой, но может стать дополнительным средством профилактики.

В будущем разработчики планируют расширить линейку функциональными продуктами, в том числе для поддержки иммунитета и помощи при отказе от курения. Ранее учёные выяснили, что одновременный приём пяти и более препаратов ухудшает состояние полости рта.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Aging. Речь идёт о соединениях PFNA (перфторнонановая кислота) и PFOSA (перфтороктансульфонамид), которые относятся к группе PFAS — пер- и полифторалкильных веществ.

Их используют в производстве водо- и жироотталкивающих покрытий, антипригарной посуды, упаковки и противопожарных пен с середины XX века. Благодаря прочной углеродно-фторной структуре эти соединения могут сохраняться в окружающей среде сотни лет.

Авторы изучили данные 326 участников американского исследования NHANES, у которых в 1999–2000 годах брали образцы крови. Концентрации PFNA и PFOSA были обнаружены примерно у 95 процентов обследованных.

Затем учёные оценили биологический возраст добровольцев. Выяснилось, что более высокий уровень PFNA в крови мужчин 50–64 лет связан с более быстрым эпигенетическим старением по ряду показателей.

У женщин такой связи не обнаружили. PFOSA также показал связь с маркерами старения, но по другим биологическим индикаторам.

При этом концентрации PFAS в крови существенно не различались между мужчинами и женщинами, а для других соединений из этой группы ассоциаций со старением выявлено не было. Исследователи подчёркивают, что работа носит наблюдательный характер и не доказывает причинно-следственную связь, но указывает на потенциальные риски даже для альтернативных форм PFAS, которые ранее считались менее опасными.

К такому выводу пришли исследователи, которые изучили данные электронных медицинских карт миллионов пациентов. Результаты их работы опубликованы в журнале Alzheimer’s Research & Therapy (AR&T).

Авторы проанализировали обезличенные данные двух независимых баз США, которые охватывают в общей сложности 153 миллиона человек. В основной выборке они сравнили более 43 тысяч пациентов с болезнью Альцгеймера и свыше 419 тысяч человек без этого диагноза.

Учёные изучили медицинскую историю за 10 лет до выявления деменции и обнаружили состояния, которые чаще встречались у людей перед развитием заболевания. Исследователи выявили сотни медицинских фенотипов, которые статистически чаще встречались у будущих пациентов с болезнью Альцгеймера.

Наиболее выраженные различия касались психических и неврологических расстройств, в частности депрессии и нарушений сна. Также чаще фиксировались заболевания системы кровообращения, включая церебральный атеросклероз, и метаболические нарушения, такие как диабет второго типа.

Дополнительный анализ данных биобанков показал, что часть выявленных состояний связана с генетическим риском болезни Альцгеймера. Авторы подчёркивают, что обнаруженные связи не доказывают прямую причинно-следственную зависимость.

Они считают, что раннее выявление и контроль таких состояний могут стать важным направлением профилактики и снижения риска деменции. Ранее стало известно, что соединение алоэ вера обладает защитным эффектом при болезни Альцгеймера.