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.

Учёные выяснили, что они могут защищать зубы от кариеса. В статье, опубликованной в журнале Food and Function (F&F), говорится, что теафлавины препятствуют размножению бактерий, вызывающих кариес, и замедляют разрушение зубных тканей.

В исследовании рассматривалось действие теафлавинов на бактерию Streptococcus mutans, которая является основной причиной кариеса, а также на фермент MMP-9, участвующий в разрушении коллагена и ослаблении дентина. Выяснилось, что теафлавины разрушают бактериальные плёнки на поверхности зубов и подавляют работу фермента MMP-9.

Молекулы теафлавинов связываются с MMP-9 и изменяют его форму, что снижает эффективность его работы. При этом защитный эффект усиливается с усложнением химического строения теафлавина.

Авторы считают, что результаты исследования свидетельствуют о потенциале теафлавинов в качестве основы для новых природных средств профилактики кариеса. В перспективе их можно использовать при разработке зубных паст, ополаскивателей и функциональных продуктов для здоровья зубов.

В ходе исследования были проанализированы данные 2,8 миллиона детей со всего мира. Учёные пришли к выводу, что аллергия возникает из-за совокупности факторов, включая наследственность, состояние кожи, микробиом и внешние условия.

Результаты опубликованы в журнале JAMA Pediatrics. Анализ 190 научных работ показал, что примерно у 5 % детей к шести годам развивается пищевая аллергия.

Наиболее значимым фактором риска оказалась экзема в первый год жизни. Вероятность аллергии выше, если у родителей или братьев и сестёр уже есть аллергические заболевания.

Сроки введения продуктов также имеют значение. Учёные обнаружили, что позднее знакомство с аллергенами, такими как арахис, яйца или орехи, повышает риск развития аллергии.

Дети, попробовавшие арахис после года, более чем в два раза чаще становились аллергиками. Использование антибиотиков в первый месяц жизни также связано с повышенным риском, возможно, из-за влияния на формирование кишечной микрофлоры.

Некоторые факторы, которых часто опасаются родители, не подтвердились. Низкий вес при рождении, частичное грудное вскармливание, питание матери и стресс во время беременности не увеличивали риск аллергии.

Авторы считают, что эти результаты помогут раньше выявлять детей из группы риска и разрабатывать более эффективные меры профилактики. Ранее учёные выяснили, что климат и условия окружающей среды также влияют на риск развития аллергии.

К такому заключению пришли учёные из Бразилии, исследовавшие воздействие препарата на метаболизм. Их выводы были опубликованы в журнале ACS Omega.

В ходе эксперимента специалисты наблюдали за животными, которым давали омепразол в течение 10, 30 и 60 дней — сроки, сопоставимые с длительным приёмом лекарства у людей. Исследование показало, что препарат влияет на всасывание и распределение основных минералов, таких как железо, кальций, магний, цинк и медь.

В крови животных снизился уровень железа и одновременно повысился уровень кальция, что может свидетельствовать о риске развития анемии и остеопороза. Учёные подчёркивают, что такие эффекты связаны с механизмом действия препарата: омепразол уменьшает кислотность желудка, а для нормального усвоения некоторых микроэлементов необходима именно кислая среда.

Помимо изменений в составе крови, были зафиксированы нарушения в работе иммунных клеток, а также перераспределение минералов в печени и селезёнке. Авторы исследования отмечают, что это не означает, что препарат вреден сам по себе — омепразол по-прежнему является эффективным средством при язвенной болезни и рефлюксе.

Однако его длительный приём без медицинского контроля может иметь скрытые последствия. Специалисты призывают использовать такие лекарства строго по назначению и не превышать рекомендованную продолжительность курса без консультации с врачом.

В исследовании, опубликованном в Journal of Alzheimer’s Disease (JAD), говорится, что примерно у двух третей пожилых людей с когнитивными нарушениями обнаруживается повышенный уровень системного воспаления, в то время как среди когнитивно здоровых участников такой уровень наблюдался только у трети. Исследователи изучали хроническое воспаление, которое усиливается с возрастом и повышает риск деменции.

Хотя воспаление постепенно нарастает у всех, его интенсивность сильно зависит от образа жизни и общего состояния здоровья. Анализ показал, что масса тела играет особенно заметную роль: ожирение оказалось самым сильным фактором, связанным с повышенным воспалением, опередив по значимости качество сна и питания.

В исследовании участвовали 514 человек в возрасте от 50 до 90 лет, данные были собраны в рамках канадского проекта COMPASS-ND. Участников оценивали по уровню воспалительных маркеров, когнитивным тестам, состоянию сердечно-сосудистой системы, образу жизни и изменениям белого вещества мозга по МРТ.

Повышенное воспаление чаще выявлялось у людей с деменцией и лёгкими когнитивными нарушениями, особенно при наличии сосудистых заболеваний. Авторы подчёркивают, что многие факторы, влияющие на воспаление, потенциально обратимы.

Хотя пока не ясно, может ли прямое лечение воспаления предотвратить деменцию, результаты указывают на важность ранней профилактики. Контроль веса, сердечно-сосудистого здоровья и других аспектов образа жизни может сыграть заметную роль в снижении риска возрастного когнитивного снижения.

Ранее стало известно, что жировые отложения во внутренних органах ускоряют старение мозга.