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.

Результаты исследования опубликованы в British Journal of Cancer (BJC). Участники эксперимента были разделены на группы в зависимости от их пищевых привычек: мясоеды, те, кто употребляет только птицу, пескетарианцы, вегетарианцы и веганы.

Выяснилось, что у вегетарианцев риск заболеть раком поджелудочной железы ниже на 21%, раком почки — на 28%, а множественной миеломой — на 31% по сравнению с мясоедами. Также было зафиксировано умеренное снижение вероятности развития рака молочной железы и простаты.

Однако для некоторых видов рака различий не обнаружено, а в отдельных случаях риск даже повысился. Например, у вегетарианцев отмечен более высокий риск плоскоклеточного рака пищевода, а у веганов — колоректального рака.

Авторы исследования подчёркивают, что количество случаев некоторых заболеваний в отдельных группах было небольшим, что снижает точность оценок. Эксперты отмечают, что вегетарианский рацион обычно включает больше овощей, фруктов и пищевых волокон и не содержит переработанного мяса, что может частично объяснять выявленные различия.

Но они также подчёркивают, что полученные данные показывают статистические связи и не доказывают прямой причинно-следственной зависимости.

Учёные использовали модель НАЖБП у мышей, которых в течение 12 недель кормили пищей с высоким содержанием жира, а также клеточную модель жирового поражения печени. Для получения экстракта плодов боярышника применяли 70-процентный этанол.

В результате анализа выяснилось, что в экстракте содержится 17 основных соединений, среди которых кверцетин и рутин. У животных, принимавших экстракт, наблюдалось снижение накопления липидов в печени и уменьшение признаков повреждения ткани.

Метаболомный анализ продемонстрировал, что экстракт влияет на нарушения обмена веществ, в частности на пуриновый обмен в печени. Дальнейшие исследования с применением методов молекулярного моделирования и вестерн-блоттинга показали, что экстракт подавляет избыточную активацию сигнального белка ERK, который связан с воспалением и метаболическими нарушениями.

Авторы подчёркивают, что полученные данные основаны на доклинических моделях, однако они указывают на потенциальную роль соединений боярышника в коррекции метаболических нарушений при НАЖБП и требуют проведения дополнительных клинических исследований. Ранее учёные установили, что потеря мышечной массы увеличивает риск развития жировой болезни печени.

Летом она достигает максимума, а зимой снижается. В работе, результаты которой опубликованы в журнале Reproductive Biology and Endocrinology (RBE), приняли участие данные 15 581 мужчины в возрасте от 18 до 45 лет, которые сдавали образцы в период с 2018 по 2024 год.

Анализ проводился по единым стандартам с помощью компьютерной системы оценки спермы. Выяснилось, что концентрация прогрессивно подвижных сперматозоидов — тех, которые способны активно двигаться вперёд — была самой высокой в июне–июле и самой низкой в декабре–январе.

Этот паттерн наблюдался как в умеренном климате Дании, так и в субтропическом климате Флориды. При этом общее количество сперматозоидов и объём эякулята в течение года не менялись.

Это говорит о том, что процесс образования сперматозоидов остаётся стабильным, а их способность к движению подвержена сезонным колебаниям. Даже после учёта температуры воздуха в месяц сдачи образца и за два месяца до этого различия сохранялись.

Авторы работы отмечают, что полученные данные могут быть важны при оценке мужской фертильности и планировании репродуктивных процедур. Выявленная сезонность указывает на необходимость учитывать время года при интерпретации показателей спермы.

В исследованиях приняли участие около 47 тысяч человек, учёные проанализировали 22 работы. В рандомизированных испытаниях было обнаружено умеренное улучшение общей когнитивной функции (стандартизированная разница средних — 0,45), памяти и скорости обработки информации при употреблении определённых молочных продуктов.

Особенно заметные эффекты были при употреблении ферментированных продуктов, таких как йогурты и кисломолочные напитки, а также продуктов, обогащённых биоактивными компонентами. Однако данные наблюдательных исследований оказались неоднородными.

В их объединённом анализе не было выявлено статистически значимой связи между привычным потреблением молочных продуктов и снижением риска когнитивных нарушений. В некоторых работах ферментированные продукты были связаны с лучшими результатами тестов памяти и исполнительных функций, в то время как высокое потребление цельного молока в ряде случаев связывали с более выраженным когнитивным снижением.

Авторы подчёркивают, что различия могут объясняться типом продукта, длительностью наблюдения и влиянием сопутствующих факторов, таких как уровень образования, общее качество питания, сердечно-сосудистые риски и образ жизни. Исследователи считают, что молочные продукты, особенно ферментированные и обогащённые, могут рассматриваться как элемент питания, который потенциально поддерживает когнитивное здоровье.