• 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.


Иглоукалывание улучшает состояние после инсульта
Китайские учёные провели рандомизированное клиническое исследование, в котором участвовали 480 человек, перенёсших ишемический инсульт на фоне гипертонии.

Все участники были разделены на две группы: одна получала стандартное лечение, а другая — то же лечение с дополнительным курсом иглоукалывания в течение 12 недель. Затем пациентов наблюдали ещё 48 недель.

Исследование показало, что частота повторного инсульта за год в обеих группах статистически не различалась. Однако иглоукалывание было связано с другими улучшениями: у пациентов, получавших его, чаще восстанавливался нормальный суточный ритм диастолического давления, то есть давление ночью снижалось так, как это считается физиологичным.

Кроме того, у них отмечались более благоприятные показатели кровотока в правой внутренней сонной артерии и более высокие оценки качества жизни. Авторы исследования подчёркивают, что иглоукалывание не показало преимущества в главном исходе — профилактике повторного инсульта.

Тем не менее оно может рассматриваться как дополнительный метод поддержки, способный влиять на самочувствие, сосудистые показатели и контроль давления.


Витамин D снижает риск болезни Альцгеймера
В журнале Neurology Open Access опубликовали результаты исследования, согласно которым более высокий уровень витамина D в среднем возрасте связан с меньшими признаками болезни Альцгеймера в будущем.

В эксперименте участвовали 793 человека, средний возраст которых составлял около 39 лет. У участников в начале исследования измерили уровень витамина D в крови, а спустя примерно 16 лет провели сканирование мозга, чтобы оценить накопление белков, ассоциированных с деменцией, — тау и бета-амилоида.

Выяснилось, что у людей с более высоким уровнем витамина D было меньше тау-белка — одного из ключевых маркеров болезни Альцгеймера. Связь с бета-амилоидом обнаружена не была.

Учёные принимали во внимание и другие факторы, которые могли повлиять на результат, например, возраст, пол и симптомы депрессии. Авторы подчёркивают, что выявлена статистическая связь, а не доказанная причина.

Тем не менее результаты указывают на то, что уровень витамина D может быть потенциально управляемым фактором риска.


Бобовые помогают контролировать уровень сахара
В научном обзоре, опубликованном в журнале Frontiers in Nutrition (Front Nutr), авторы пришли к выводу, что бобовые могут способствовать лучшему контролю уровня сахара при диабете 2 типа.

Они проанализировали данные 17 исследований, посвящённых влиянию фасоли, гороха, нута и других бобовых на обмен веществ и микрофлору кишечника. Бобовые содержат клетчатку, растительный белок, устойчивый крахмал и биологически активные вещества.

Это позволяет им замедлять всасывание углеводов, снижать скачки сахара после еды и улучшать чувствительность тканей к инсулину. В исследованиях с участием людей употребление бобовых было связано с улучшением переносимости глюкозы, снижением сахара в крови и в ряде случаев — уровня гликированного гемоглобина.

Авторы обзора уделили особое внимание кишечной микрофлоре. В некоторых работах бобовые способствовали росту полезных для обмена веществ бактерий, таких как Bifidobacterium, Akkermansia и Roseburia.

Кроме того, повышался уровень короткоцепочечных жирных кислот — веществ, которые образуются при переработке клетчатки кишечными бактериями и могут быть связаны с более благоприятной регуляцией сахара и воспаления. Однако учёные подчёркивают, что пока нельзя однозначно сказать, связаны ли улучшения уровня сахара именно с изменениями микрофлоры.

Вероятно, эффект объясняется несколькими механизмами: высоким содержанием клетчатки, медленным перевариванием углеводов, влиянием на гормоны обмена веществ и только частично — работой кишечных бактерий. Ранее было установлено, что антоцианы черники также помогают контролировать уровень сахара при диабете.


Нейросеть
Связывают воспаление с риском катаракты
Учёные выяснили, что повышенный уровень воспаления в организме связан с риском развития катаракты.

Они проанализировали данные крупного исследования NHANES и подтвердили результаты на клинической выборке пациентов. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Nutrition (Front Nutr).

В анализ включили более восьми тысяч человек. Исследователи оценивали показатели, которые отражают уровень воспаления и состояние питания организма, и сопоставляли их с наличием катаракты или перенесённой операцией.

Выяснилось, что чем выше были показатели, тем чаще у людей встречалась катаракта. Связь сохранялась независимо от возраста, пола, курения, наличия диабета и других факторов.

Речь идёт о системном воспалении — длительных, часто незаметных процессах в организме, которые могут постепенно повреждать ткани. Учёные предполагают, что такие изменения могут затрагивать и хрусталик глаза, способствуя его помутнению.

Важную роль может играть и дисбаланс питательных веществ. Авторы исследования отмечают, что контроль воспаления и поддержание сбалансированного питания могут помочь снизить риск развития катаракты.

Ранее учёные выяснили, что экстракт семян маракуйи защищает клетки сетчатки глаза от разрушения.


Новости по теме