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.

В эксперименте учёные изучали крыс, которых в подростковом возрасте содержали либо поодиночке, либо в группах. После этого у животных оценивали тревожность, потребление алкоголя и реакцию мозга на этанол.

Выяснилось, что социальная изоляция, перенесённая в юности, усиливала тревожноподобное поведение и повышала интерес к алкоголю. При этом исследователи не обнаружили, что такой стресс повышает склонность к «устойчивому» употреблению — продолжению употребления алкоголя даже после добавления горького вещества.

Это говорит о том, что одиночество в подростковом возрасте, вероятно, усиливает интерес к алкоголю, но не приводит к формированию наиболее тяжёлой, компульсивной формы зависимости. Дополнительный анализ показал, что изоляция меняла реакцию дофаминовой системы мозга на этанол.

Вентральный паллидум — область, связанная с обработкой удовольствия и неприятных стимулов, — реагировала по-разному в зависимости от пола животных и перенесённого стресса. Авторы подчёркивают, что работа выполнена на животных, поэтому напрямую переносить выводы на людей нельзя.

Однако результаты помогают лучше понять, почему стресс и одиночество в подростковом возрасте могут повышать риск проблемного употребления алкоголя в будущем.

Их работа опубликована в журнале Temperature. В исследовании участвовали 51 взрослый человек.

Они провели около 30 минут в сауне, после чего их охладили под холодным душем. После этого учёные измерили показатели крови и обнаружили, что число лейкоцитов — клеток, которые борются с инфекциями, — увеличилось.

Особенно возросло количество нейтрофилов и лимфоцитов, играющих ключевую роль в иммунном ответе. Исследователи утверждают, что сауна может способствовать «перераспределению» этих клеток: они выходят из тканей в кровоток и временно активнее участвуют в защите организма.

Однако уже через полчаса после процедуры уровень клеток возвращался к исходным значениям. Это говорит о кратковременном характере эффекта, который похож на реакцию организма на физическую нагрузку.

Авторы подчёркивают, что речь идёт только о немедленном воздействии после одного сеанса. Чтобы оценить долгосрочное влияние сауны на иммунитет, нужны дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что короткое погружение в холодную воду улучшает эмоциональное состояние.

В исследовании участвовали 15 взрослых с гипертонией. В разные дни они употребляли свекольный сок, грейпфрутовый сок и их комбинацию поочерёдно.

Учёные в течение 4,5 часа отслеживали показатели давления, частоту сердечных сокращений и вариабельность сердечного ритма — параметр, который отражает работу вегетативной нервной системы. Выяснилось, что после приёма напитков у участников снижались показатели систолического и диастолического давления, а также менялись параметры сердечного ритма.

Это связывают с содержанием нитратов в свёкле и полифенолов в грейпфруте — веществ, которые могут влиять на тонус сосудов и регуляцию кровообращения. При этом учёные не обнаружили существенной разницы между отдельными напитками и их сочетанием.

Реакция организма зависела скорее от времени после употребления, чем от конкретного состава сока. Выраженного преимущества одного варианта над другим выявлено не было.

Авторы подчёркивают, что полученные данные позволяют говорить лишь о возможном краткосрочном эффекте и требуют подтверждения в более масштабных и длительных исследованиях. Ранее стало известно, что занятия боксом помогают снизить артериальное давление у молодых людей.

Результаты их работы опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Метаболический синдром представляет собой комплекс нарушений обмена веществ, включающий в себя повышенный уровень сахара в крови, ожирение в области живота, высокое кровяное давление и нарушения липидного профиля.

Эта совокупность факторов существенно повышает риск сердечно-сосудистых и других хронических заболеваний. В исследовании использовались данные почти 350 тысяч человек из базы UK Biobank, за которыми наблюдали в среднем 18 лет.

За это время хронический панкреатит был диагностирован у 623 участников. Выяснилось, что у людей с метаболическим синдромом риск заболевания был примерно в два раза выше, чем у тех, у кого его не было.

Анализ показал, что риск возрастает по мере накопления компонентов синдрома. Наиболее значимыми факторами оказались повышенный уровень глюкозы в крови и абдоминальное ожирение — они сильнее всего были связаны с развитием заболевания.

Учёные также отметили роль системного воспаления, которое частично объясняет эту связь. Авторы исследования подчёркивают, что контроль метаболического здоровья, включая уровень сахара и массу тела, может играть важную роль в профилактике хронического панкреатита.