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.

Об этом «Ленте.ру» рассказали в пресс-службе университета.

Среди продуктов, которые могут негативно влиять на здоровье, исследователи назвали фастфуд, сладкие газированные напитки, переработанное мясо, пищу с трансжирами и добавленным сахаром. Анализ данных, полученных в исследованиях с участием десятков тысяч человек, показал, что регулярное потребление такой еды связано с повышенным риском деменции и депрессии.

У молодых людей нездоровые пищевые привычки также коррелируют с более высокой частотой депрессивных расстройств. Учёные считают, что один из основных механизмов негативного влияния — нарушение работы митохондрий, клеточных структур, которые отвечают за производство энергии.

Избыточное количество сахара и трансжиров приводит к усилению окислительного стресса и нейровоспаления, что может способствовать развитию церебральной инсулинорезистентности и увеличивать риск болезни Альцгеймера. Кроме того, свою роль играет дисбаланс микробиоты кишечника, который влияет на взаимодействие между кишечником и мозгом.

Авторы исследования подчёркивают, что изменение рациона и восполнение дефицита омега-3 жирных кислот, витаминов группы B и других питательных веществ могут помочь в профилактике неврологических заболеваний. Однако нутритивные подходы должны дополнять основную терапию и подбираться индивидуально под контролем врача.

Ранее учёные обнаружили, что прививка от гриппа снижает риск развития деменции на 31 процент.

Однако простое уточнение предпочтений других помогает снизить уровень эмоционального напряжения. Такой вывод сделали исследователи, чья работа была опубликована в журнале Journal of Marketing Research (JMR).

В серии из семи экспериментов, в которых приняли участие более двух тысяч человек, учёные сравнивали эмоциональные реакции при выборе товара для себя, для другого человека и для совместного использования. Выяснилось, что решения о покупке для общего потребления чаще сопровождались повышенной тревожностью.

При этом сложность выбора не менялась — участникам предлагали одинаковое количество вариантов. Авторы исследования установили, что ключевую роль играет неопределённость.

Когда человек не знает предпочтений других или подозревает, что они отличаются от его собственных, у него усиливается чувство ответственности и неуверенности. Это влияет на итоговое решение: при совместных покупках люди чаще выбирают «безопасные» и наиболее популярные варианты.

Исследователи подчёркивают, что понимание этого механизма важно как для потребителей, так и для компаний, ориентированных на групповые покупки. Уточнение ожиданий может снизить эмоциональную нагрузку и сделать совместные решения более комфортными.

Их работа была опубликована в Journal of the American Heart Association (JAHA). Учёные анализировали состояние, при котором человек одновременно страдает от трудностей с засыпанием и частых остановок дыхания во сне.

Оказалось, что такая комбинация связана с более высоким риском болезней сердца, чем каждое из этих нарушений по отдельности. Авторы утверждают, что эти расстройства не просто сосуществуют, но и усиливают негативное влияние друг друга.

При хронически нарушенном сне сердечно-сосудистая система не успевает восстановиться. Частые пробуждения, сокращение продолжительности сна и эпизоды нехватки кислорода создают дополнительную нагрузку на сосуды и миокард, что постепенно повышает вероятность развития гипертонии и других заболеваний.

Исследователи подчёркивают, что сон нужно рассматривать как модифицируемый фактор риска — наравне с уровнем холестерина или артериальным давлением. Они считают, что ранняя диагностика и комплексное лечение бессонницы и апноэ могут сыграть важную роль в профилактике сердечно-сосудистых болезней.

Ранее стало известно, что употребление арахиса и грецких орехов улучшает качество сна.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Авторы обзора отмечают, что при болезни Альцгеймера часто выявляются сниженные уровни как жирорастворимых витаминов (A, D, E, K), так и водорастворимых — прежде всего группы B и витамина C.

Наиболее убедительные данные получены для витаминов B6, B9 и B12, которые участвуют в обмене гомоцистеина. Повышенный уровень этого вещества связывают с ускоренной атрофией мозга и когнитивным снижением.

Двухлетний приём комбинации витаминов B6, B9 и B12 замедлял уменьшение объёма мозга у пациентов с лёгкими когнитивными нарушениями. Перспективные результаты также показаны для витамина D — особенно на ранних стадиях заболевания — и для антиоксидантов, таких как витамины C и E.

Они могут снижать окислительный стресс и воспаление, которые считаются важными звеньями патогенеза болезни. Эффект чаще наблюдался при комбинированном приёме витаминов, а не при использовании одного вещества.

Исследователи подчёркивают, что болезнь Альцгеймера имеет много факторов риска, поэтому устранение изолированного дефицита вряд ли станет универсальным решением. Данные обзора подтверждают, что питание и микронутриенты могут играть важную роль в стратегии профилактики и замедления нейродегенерации.