• Новости
  • Наука
  • Учёные выяснили, как классический компьютер превзошёл квантовый
Нейросеть

Учёные выяснили, как классический компьютер превзошёл квантовый

Учёные Центра вычислительной квантовой физики выяснили, почему классический компьютер превзошёл квантовый Учёные Центра вычислительной квантовой физики (CCQ) при Институте Флэтайрон изучили поведение двумерной квантовой системы переворачивающихся магнитов и обнаружили явление, которое сдерживало рост запутанности в системе.

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.


Помогают томаты в борьбе с болезнью печени
В журнале Journal of Translational Medicine (JTM) были опубликованы результаты исследования, согласно которым добавка из цельных томатов может быть полезной в лечении жировой болезни печени, связанной с нарушением обмена веществ (MASLD).

Учёные доказали, что комплекс веществ, содержащихся в томатах, влияет на основные процессы, которые лежат в основе заболевания. В эксперименте использовались клетки печени человека, на которые воздействовали специальной томатной добавкой, обогащённой антиоксидантами.

Исследования показали, что добавка снижает уровень жиров, которые накапливаются в печени, включая триглицериды и эфиры холестерина. Кроме того, уменьшилось содержание других липидов, которые связаны с повреждением клеток и развитием воспаления.

Также добавка подавляла активность сигнальных молекул, которые участвуют в прогрессировании болезни. Это белки, связанные с воспалением, гибелью клеток и развитием фиброза — процессов, которые могут привести к циррозу и раку печени.

Это говорит о том, что эффект от томатов может быть не только метаболическим, но и противовоспалительным. Авторы исследования подчёркивают, что важную роль играет не один компонент, а сочетание веществ, таких как ликопин, полифенолы и другие антиоксиданты.

В комплексе они действуют эффективнее, чем по отдельности, воздействуя на несколько механизмов болезни одновременно. Учёные отмечают, что такие добавки могут дополнить здоровое питание, например, средиземноморскую диету, но требуют подтверждения в клинических испытаниях на людях.

Ранее было установлено, что брокколи, цветная капуста и рукола снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний.


Улучшай восстановление роботизированной терапией и иглоукалыванием
В результате метаанализа 20 рандомизированных исследований с участием 1594 пациентов исследователи пришли к выводу, что сочетание иглоукалывания и роботизированной терапии может значительно улучшить восстановление после ишемического инсульта.

Эта работа опубликована в журнале Frontiers in Neurology (FN). Роботизированная терапия представляет собой реабилитацию с применением специальных устройств, которые помогают пациентам многократно выполнять правильные движения и ускоряют восстановление функций.

Учёные изучали состояние людей с гемиплегией — параличом одной стороны тела после инсульта. Выяснилось, что комбинированная терапия эффективнее стандартных подходов улучшает двигательную функцию рук и ног, а также способность к повседневной активности.

Особенно заметный прогресс наблюдался по шкалам, оценивающим восстановление движений и уровень самостоятельности в быту. Наиболее выраженный положительный эффект был отмечен у пациентов с более серьёзными исходными нарушениями движений рук.

Авторы предполагают, что роботизированная терапия обеспечивает интенсивные и повторяющиеся тренировки, а иглоукалывание может дополнительно воздействовать на нервную систему и усиливать восстановительные процессы. Исследователи подчёркивают благоприятный профиль безопасности такого подхода.

Однако они отмечают, что для окончательных выводов необходимы более масштабные и качественные исследования, а также данные о долгосрочных результатах лечения.


Куркума влияет на здоровье?
Исследования, опубликованные в журнале Nutrients, показали, что куркума способна влиять на развитие рака не только благодаря куркумину, но и за счёт других компонентов растения, таких как эфирные масла, полифенолы и флавоноиды.

Эти вещества могут оказывать воздействие на воспалительные процессы, окислительный стресс, функционирование иммунной системы и механизмы уничтожения опухолевых клеток. Куркумин, основной активный компонент куркумы, может влиять на сигнальные пути, связанные с ростом и делением клеток, а также на эпигенетические механизмы, регулирующие активность генов без изменения ДНК.

Особое внимание в работе уделено проблеме низкой биодоступности куркумина. Это вещество плохо растворяется в воде, быстро разрушается и слабо всасывается в кишечнике.

В связи с этим учёные активно разрабатывают новые формы доставки куркумина, такие как наночастицы, липосомы, эмульсии и белково-полисахаридные капсулы, которые могут значительно повысить его устойчивость и усвоение. Авторы обзора подчёркивают, что куркума остаётся перспективным функциональным продуктом для профилактики и вспомогательной терапии онкологических заболеваний.

Ранее учёные выяснили, что биоактивные компоненты шафрана оказывают положительное влияние на настроение, воздействуя на мозг.


Нейросеть
Учёные раскрыли роль области мозга в давлении
В научном сообществе стало известно, что определённая часть мозга может иметь существенное значение в формировании повышенного давления.

Эта зона отвечает за регуляцию дыхания и, как выяснилось, способна оказывать влияние на состояние сосудов. Соответствующие выводы опубликованы в журнале Circulation Research (CR).

В ходе экспериментов на животных учёные продемонстрировали, что активация данной области приводит к сужению сосудов и повышению артериального давления. При подавлении её работы показатели возвращались к норме.

Предполагается, что через этот механизм изменения в дыхании могут активировать реакцию нервной системы, которая повышает давление. Авторы исследования подчёркивают, что данное открытие способствует пониманию причин, по которым у людей с нарушениями дыхания, например, при апноэ сна, чаще развивается гипертония.

В условиях недостатка кислорода этот участок мозга может активироваться и усиливать патологические процессы. Учёные также предложили возможный метод лечения — воздействие на специальные рецепторы в области шеи, которые могут косвенно регулировать активность этой зоны.

Однако результаты пока получены только на животных, и их необходимо подтвердить в исследованиях с участием людей. Ранее сообщалось, что свекольный и грейпфрутовый соки способствуют снижению артериального давления.


Новости по теме