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 PLOS Medicine. Авторы изучили данные более 62 тысяч человек с деменцией и сравнили их с контрольной группой без диагноза.

За 20 лет была проанализирована медицинская история участников, в результате чего выявлены 29 состояний, связанных с повышенным риском болезни. Среди них — инфекции, в том числе инфекции мочевыводящих путей и бактериальные инфекции.

Связь между инфекциями и деменцией оставалась значимой даже после учёта других факторов: сопутствующие заболевания объясняли лишь небольшую часть повышенного риска. При этом для ранней деменции (до 65 лет) зависимость оказалась ещё более выраженной — риск был связан сразу с несколькими типами инфекций, включая пневмонию.

Исследователи подчёркивают, что такие инфекции часто возникали за 5–6 лет до постановки диагноза, что может свидетельствовать об их роли в ускорении когнитивного снижения. Ранее стало известно, что регулярное приготовление еды дома снижает риск развития деменции у пожилых людей.

В скорлупе, зелёной оболочке и даже в «бракованных» орехах содержатся вещества, которые могут защищать организм от воспалительных процессов и окислительного стресса. Это было опубликовано в журнале Food & Function (F&F).

Авторы исследования изучили состав различных частей ореха и обнаружили, что концентрация биоактивных соединений в них может превышать уровень в ядре. Например, в скорлупе выявлено высокое содержание фенольных соединений, включая эллаговую кислоту и катехины — вещества, которые связывают с противовоспалительным и нейропротективным эффектом.

Зелёные орехи показали значительное содержание каротиноидов, в частности, β-каротина, который играет важную роль в защите клеток и поддержании иммунной системы. Ядро ореха является основным источником витамина E, известного своими антиоксидантными свойствами.

Исследователи считают, что такие результаты открывают новые перспективы для использования ореховых отходов — от пищевых добавок до косметики и упаковочных материалов. Учитывая, что до 70 процентов массы ореха обычно не используется, это может способствовать более устойчивому производству.

Ранее учёные выяснили, что употребление арахиса и грецких орехов улучшает качество сна.

В периоды похолодания фиксируется рост смертности от инфарктов, инсультов и других заболеваний сердца и сосудов. Эти выводы были опубликованы в American Journal of Preventive Cardiology (AJPC).

В рамках исследования учёные изучили данные из 819 регионов США, которые охватывают примерно 80 % взрослого населения страны, за период с 2000 по 2020 год. Минимальный уровень смертности был отмечен при температуре около 23 °C.

При отклонении от этого значения риск возрастал, но особенно заметно — при похолодании. По подсчётам авторов, из-за низких температур ежегодно происходит примерно 40 тысяч дополнительных смертей, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями (это 6,3 % всех случаев).

В то же время жара приводит лишь к примерно 2 тысячам таких смертей. Эксперты связывают это с сужением сосудов, воспалительными процессами и повышенной нагрузкой на сердце.

В особой зоне риска находятся пожилые люди и пациенты с хроническими заболеваниями. Авторы подчёркивают, что при разработке мер в сфере здравоохранения необходимо учитывать не только влияние жары, но и потенциальные риски, связанные с холодной погодой.

Ранее учёные выяснили, что занятия спортом и дополнительные 11 минут сна снижают вероятность возникновения проблем с сердцем.

Речь идёт о генотипах ε3/ε4 и ε4/ε4, которые ассоциируются с повышенным риском болезни Альцгеймера. Исследование опубликовано в JAMA Network Open.

В эксперименте участвовали 2157 человек старше 60 лет, у которых на момент начала наблюдения деменции не было. За 15 лет у 296 из них развилось это заболевание.

Учёные отдельно проанализировали группу людей с вариантами APOE ε3/ε4 и ε4/ε4 — это примерно четверть всех участников. Именно у них более высокое потребление мяса оказалось связано с более благоприятными показателями когнитивного здоровья.

У носителей этих генетических вариантов высокое потребление мяса по сравнению с низким было связано с более медленным снижением когнитивных функций и примерно на 55 процентов более низким риском деменции. У участников с другими вариантами гена такой связи не выявили.

При этом более высокая доля переработанного мяса в рационе, наоборот, была связана с менее благоприятным прогнозом. Авторы подчёркивают, что исследование было наблюдательным и не доказывает прямую причинно-следственную связь.

Однако результаты показывают, что влияние питания на здоровье мозга может зависеть от генетических особенностей человека, и универсальные диетические рекомендации могут подходить не всем одинаково. Ранее учёные выяснили, что финансовые трудности ускоряют ухудшение памяти и когнитивное старение.