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.

Они проанализировали данные более 130 тысяч человек и пришли к выводу, что оптимальная доза кофе — две-три чашки в день. Результаты исследования опубликованы в JAMA.

В исследовании использовались данные двух крупных долгосрочных когорт — Nurses’ Health Study и Health Professionals Follow-Up Study. За участниками этих проектов наблюдали до 43 лет.

За это время деменция развилась у 11 тысяч человек. Оказалось, что у тех, кто регулярно пил кофе с кофеином, риск деменции был в среднем на 18 процентов ниже по сравнению с теми, кто почти не употреблял кофе.

Кроме того, любители кофе реже жаловались на ухудшение памяти, а в когнитивных тестах они показывали лучшие результаты. Похожий эффект наблюдался и у тех, кто пил чай — одна-две чашки в день.

При этом кофе без кофеина не давал подобных преимуществ, что указывает на возможную ключевую роль кофеина. Авторы исследования подчёркивают, что эффект от употребления кофе нельзя считать «защитой от деменции», но он может быть частью комплекса профилактических мер.

Исследователи отмечают, что питание, физическая активность, сон и контроль факторов риска остаются основой сохранения когнитивного здоровья, а кофе — лишь один из дополнительных, но доступных элементов этой стратегии.

Это открытие было опубликовано в журнале Clinical Oral Investigations (COI). В исследовании приняли участие более 17 тысяч человек старше 40 лет, которые были включены в национальный когортный проект Tohoku Medical Megabank.

Участники были разделены на группы в зависимости от типа прикуса: нормальный, открытый, обратный и комбинированный. Затем исследователи сравнили частоту потери зубов, включая случаи, когда у человека оставалось менее 20 зубов, а также утрату жевательных моляров.

Оказалось, что обратный прикус действительно связан с повышенным риском потери зубов. У людей с таким прикусом вероятность утраты моляров была примерно на 14 процентов выше, даже после учёта возраста, пола, гигиены полости рта, кариеса, заболеваний дёсен и образа жизни.

Эта связь была особенно заметна в старших возрастных группах. При этом открытый прикус не был связан с повышенной потерей задних зубов.

Авторы исследования подчёркивают, что на сохранность зубов влияет не только кариес или болезни дёсен, но и распределение нагрузки при жевании. Они также отмечают важность регулярных стоматологических осмотров и ортодонтической оценки прикуса.

В дальнейшем учёные планируют проследить, как потеря зубов развивается со временем, и выяснить, проявляется ли такая же связь в других странах. Ранее было установлено, что нарушения сна повышают риск заболеваний дёсен у взрослых.

Учёные сравнили привычную технику когнитивно-поведенческой терапии — расслабляющие упражнения — с программой кратковременных интенсивных тренировок. В эксперименте участвовали 102 пациента с диагнозом «паническое расстройство».

Они занимались три раза в неделю в течение 12 недель. Одной группе предложили упражнения на расслабление мышц, другой — интервальные тренировки с короткими отрезками бега высокой интенсивности.

Результаты показали, что у участников, которые выполняли интенсивные упражнения, панические симптомы, тревога и депрессия снижались быстрее и сильнее. Панические атаки у них возникали реже и переносились легче.

Положительный эффект сохранялся как минимум полгода после начала наблюдений. Авторы исследования отметили, что такой формат нагрузки работает как «естественная» форма воздействия на телесные ощущения, которые обычно пугают людей с паническим расстройством — учащённое сердцебиение, одышка, потливость.

Метод оказался доступным, недорогим и более привлекательным для пациентов, чем традиционные упражнения. Это повышает шансы на регулярные занятия и устойчивый результат.

Такой вывод сделали авторы масштабного обзорного исследования, которое опубликовали в журнале Frontiers in Oral Health. Учёные объединили данные из 13 систематических обзоров и метаанализов, которые охватили 52 отдельных исследования.

В большинстве работ отмечалось, что плохое качество сна, его короткая продолжительность или наличие расстройств сна, включая обструктивное апноэ, связаны с более высокой вероятностью пародонтита и других заболеваний дёсен. При этом исследователи подчёркивают, что результаты неоднородны.

Оценки риска сильно различались между работами, а многие из них основывались на наблюдательных данных, где сложно исключить влияние сопутствующих факторов, таких как курение, стресс или хронические заболевания. Несмотря на это, учёные считают, что полученные данные указывают на потенциальную роль сна в здоровье полости рта.

Нарушения сна и болезни дёсен объединяет хроническое воспаление, которое может быть общим механизмом. Ранее учёные выяснили, что заболевания дёсен связаны с повышенным риском инфаркта и инсульта.