• 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.


Развод не ухудшает здоровье мозга в пожилом возрасте
Пережитый развод считается одним из наиболее стрессовых событий в жизни и может влиять на здоровье в долгосрочной перспективе.

Тем не менее новое исследование не обнаружило убедительной связи между разводом и ухудшением состояния мозга у пожилых людей. Результаты опубликованы в журнале Innovation in Aging (IA).

Учёные изучили данные двух крупных когортных исследований. В них участвовали 649 пожилых людей с результатами МРТ и 374 человека с данными ПЭТ-сканирования.

Средний возраст участников составлял около 72 лет, 42,5 процента из них сообщили о разводе в прошлом. При анализе учитывались различные факторы: возраст, пол, раса и этничность, уровень образования, социально-экономические условия в детстве и семейная история.

Результаты показали, что у людей с разводом в анамнезе наблюдались немного меньший объём гиппокампа, больший объём очагов поражения белого вещества и несколько более высокая амилоидная нагрузка. Эти маркеры связаны со старением мозга и риском деменции.

Однако все выявленные различия были небольшими, статистически неустойчивыми и не позволяли говорить о выраженном негативном эффекте развода на здоровье мозга. Авторы исследования подчёркивают, что возможные различия могут отражать не сам факт развода, а социальные и экономические обстоятельства, сопровождающие разрыв отношений, а также индивидуальное восприятие этого опыта.

Ранее стало известно, что сахарный диабет и болезни дёсен увеличивают риск развития деменции.


Создан спрей для защиты от гриппа
Исследователи провели тестирование экспериментального назального спрея, который может предотвратить заражение гриппом до проникновения вируса в организм.

В отличие от традиционных вакцин, чья эффективность во многом зависит от точности предсказания циркулирующих штаммов, новый метод направлен на блокировку вируса непосредственно в носу — в точке его основного «входа». Результаты первых испытаний на людях были опубликованы в журнале Science Translational Medicine (STM).

Основа разработки — моноклональное антитело CR9114, которое способно распознавать и нейтрализовать практически все известные варианты вируса гриппа A и B. При распылении в носовую полость антитело создаёт локальную защиту слизистой оболочки.

В предварительном клиническом исследовании приняли участие 143 здоровых добровольца в возрасте от 18 до 55 лет. Участникам давали препарат либо однократно, либо дважды в день в течение двух недель.

Испытания показали, что спрей хорошо переносится и не вызывает серьёзных побочных эффектов. При двукратном применении в сутки антитело сохранялось в носу достаточно долго и оставалось биологически активным, эффективно нейтрализуя вирус в лабораторных тестах.

Концентрация защитного вещества в слизистой оказалась в тысячи раз выше, чем при введении антител через кровь, даже при меньших дозах. Авторы подчёркивают, что это лишь ранний этап исследований.

Впереди — проверка того, насколько эффективно средство защищает от реального заражения и способно ли снижать передачу вируса между людьми.


Как меняется физическая форма с возрастом
Шведские исследователи изучили данные почти полувекового наблюдения за 427 жителями Швеции и пришли к выводу, что пик физической формы у большинства людей приходится на возраст от 26 до 36 лет.

После этого начинается постепенное, а затем и ускоряющееся снижение физических возможностей. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle (JCSM).

Максимальная аэробная и мышечная выносливость у мужчин и женщин наблюдается в третьем десятилетии жизни. Затем показатели снижаются сначала медленно — примерно на 0,3–0,6 процента в год, а после 50 лет темпы падения ускоряются до 2–2,5 процента ежегодно.

К 63 годам уровень физической работоспособности оказывается на 30–48 процентов ниже пиковых значений. Мышечная мощность, связанная со взрывной силой, достигает максимума ещё раньше: в среднем в 27 лет у мужчин и в 19 лет у женщин.

Темпы дальнейшего снижения оказались схожими у обоих полов. Исследователи отметили, что с возрастом разрыв между людьми по уровню физической формы резко увеличивается.

Одни сохраняют относительно высокие показатели, тогда как у других они падают особенно быстро. Несмотря на неизбежность возрастных изменений, образ жизни играет важную роль.

Люди, которые были физически активны в юности или начинали регулярно двигаться уже во взрослом возрасте, демонстрировали более высокие показатели на всех этапах наблюдения. По словам авторов, это подтверждает, что снижение физических возможностей начинается задолго до старости, но регулярная активность способна заметно замедлить этот процесс и снизить риск серьёзных нарушений в будущем.

В январе учёные выяснили, что разнообразие физической активности снижает риск преждевременной смерти.


Представь проект ГигаНаука зрителям
В преддверии Дня науки стало известно о запуске второго сезона научно-популярного проекта «ГигаНаука» (ранее — «Теория всего») от Сбера, Сколтеха и РБК.

Новый цикл будет включать 22 видеовыпуска, посвящённых актуальным научным направлениям. Старт проекта запланирован на март и продлится весь 2026 год, как сообщает Сбер.

Цель проекта — сократить дистанцию между наукой и человеком. «ГигаЧат» призван сделать научные знания ближе и понятнее каждому.

Вице-президент, директор управления исследований и инноваций Сбербанка Альберт Ефимов отметил: «Наша задача — создать непрерывный диалог между человеком и наукой. ГигаЧат здесь выступает модератором и переводчиком со сложного языка научных исследований на простой язык человеческого любопытства.

Мы верим, что такой формат превратит любой выпуск в увлекательное интеллектуальное путешествие». В материалах спецраздела «ГигаНаука» на «РБК Трендах» появится виджет с доступом к нейросети.

Читатель сможет в один клик запросить краткое изложение материала или попросить «ГигаЧат» дать дополнительную информацию по фактуре из текста. Нейросеть предложит список дополнительных исследований для глубокого погружения, сформулирует неожиданные и провокационные вопросы по теме статьи в формате квиза.

«ГигаЧат» также станет интерактивным участником видеовыпусков: он будет отвечать на вопросы, анализировать данные, визуализировать темы, а также выступать соведущим. Второй сезон программы сохранит полюбившиеся зрителям форматы.

Выпуски «Идеи» представят короткие сюжеты с яркими научными концепциями. Цикл «Люди» покажет интервью с ведущими российскими исследователями.

В «Смыслах» эксперты отрасли обсудят последние громкие открытия. Годовой цикл завершится специальным выпуском «Горизонты».

Темы нового сезона затронут фронтиры современной науки. Среди них — дизайн и искусство будущего, подводные роботы для глубинных океанических работ, персонализированная медицина, ИИ-агенты для решения бытовых задач, беспилотные машины на умных дорогах, ИИ в образовании, биоинформатика, аккумуляторы, нейроморфные решения и роевой интеллект.

«Первый сезон показал, что у общества есть живой и осмысленный запрос на разговор о науке — понятный, честный и напрямую связанный с реальными задачами и вызовами сегодняшнего дня. Мы рады, что проект получил продолжение: во втором сезоне мы затронем новые, принципиально важные научные темы, снова пригласим зрителей заглянуть в лаборатории, увидеть современные технологии в действии и разобраться, как будет устроен мир в будущем.

Для Сколтеха, как фронтира прогресса и фабрики технологий, принципиально важно, чтобы наука выходила за пределы лабораторий: была открыта широкому кругу людей, доходила до стадии изобретений и находила своего реального потребителя. Проект помогает науке говорить с обществом на равных и демонстрирует её прикладную ценность для развития экономики, страны и качества жизни людей», — отметил академик РАН, ректор Сколтеха Александр Кулешов.


Новости по теме