• 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.


Помогают похудеть после менопаузы
Специалисты Клиники Майо продемонстрировали, что комбинация гормональной терапии и лекарственного средства тирзепатид способствует более быстрому снижению веса у женщин в постменопаузе.

Данные исследования опубликованы в издании The Lancet Obstetrics, Gynaecology & Women’s Health. Участницы эксперимента, получавшие гормоны в сочетании с препаратом, за год теряли примерно 20 процентов массы тела, в то время как в группе без гормональной поддержки снижение веса составило около 14 процентов.

Помимо уменьшения массы тела, у женщин улучшились показатели уровня глюкозы в крови, артериального давления, функции печени и липидного профиля. Особенно заметным было снижение триглицеридов и диастолического давления.

В эксперименте участвовали 120 женщин, страдающих избыточным весом или ожирением. Учёные сопоставляли результаты групп с гормональной поддержкой и без неё, принимая во внимание возраст, тип менопаузы, индекс массы тела и предыдущий опыт применения препаратов для похудения.

Выяснилось, что гормоны усиливают действие тирзепатида и способствуют достижению более значительных и стабильных результатов. Авторы исследования подчёркивают, что гормональная поддержка может стать эффективным инструментом для женщин в постменопаузе, позволяя им безопасно снижать вес и одновременно улучшать здоровье сердечно-сосудистой системы и обмен веществ.

Ранее появилась информация о том, что употребление одних и тех же блюд помогает эффективно снижать вес.


Препарат восстанавливает память у мышей
Специалисты создали инновационное лекарственное средство FLAV-27, способствующее восстановлению памяти и когнитивных способностей у лабораторных мышей с болезнью Альцгеймера.

Механизм действия препарата заключается в воздействии на эпигенетические процессы, что позволяет перепрограммировать работу генов в нервных клетках и тем самым вернуть мозгу нормальное функционирование. Исследование, посвящённое этому открытию, опубликовано в журнале Molecular Therapy (MT).

В отличие от уже известных лекарств, нацеленных на устранение бета-амилоидных бляшек, FLAV-27 воздействует на определённый фермент, способствующий перепрограммированию эпигенома нейронов. Это даёт возможность изменять молекулярные метки на ДНК, что влияет на активность генов и замедляет развитие болезни.

Препараты, такие как леканемаб и донанемаб, ранее помогали замедлить прогрессирование болезни Альцгеймера, однако не восстанавливали утраченные когнитивные функции. В то же время FLAV-27 продемонстрировал многообещающие результаты в лабораторных условиях на мышах и нематодах, улучшая память, поведение и мозговую деятельность, а также восстанавливая работу митохондрий.

Хотя тестирование препарата на людях ещё не проводилось, успехи в экспериментах на животных открывают новые перспективы для лечения болезни Альцгеймера. Они направлены не только на устранение симптомов, но и на борьбу с основными молекулярными причинами заболевания.

Ранее учёные установили, что употребление эфирного масла кумина положительно влияет на когнитивные функции.


Выясните связь сердечно-сосудистых заболеваний и переломов
Специалисты Тулейнского университета в Соединённых Штатах Америки выяснили, что у женщин после менопаузы повышен риск переломов при высоком риске сердечно-сосудистых заболеваний.

Хроническое воспаление, характерное для людей с повышенным риском ССЗ, ослабляет костную ткань, что и приводит к переломам. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале The Lancet Regional Health — Americas.

В исследовании участвовали более 21 000 женщин, наблюдение за которыми велось на протяжении 30 лет. Учёные использовали калькулятор PREVENT для оценки 10-летнего риска сердечно-сосудистых заболеваний и сопоставили его с частотой переломов у участниц.

Оказалось, что женщины с высоким и промежуточным риском ССЗ значительно чаще получали переломы бедра и остеопоротические переломы (МОФ), чем те, у кого риск ССЗ был низким. Вероятность перелома бедра у женщин с высоким риском ССЗ была на 93 процента выше, а остеопоротических переломов — на 22 процента выше, чем у женщин с низким риском.

Эти результаты остались значимыми даже после учёта других факторов, таких как образ жизни, возраст и клинические параметры. Авторы работы подчёркивают, что полученные данные указывают на важность оценки риска ССЗ для прогнозирования вероятности переломов у женщин старше 50 лет.

Ранее учёные установили, что употребление ультраобработанных продуктов негативно влияет на состояние костей.


Табачный дым влияет на здоровье зубов детей
Исследователи обнаружили связь между воздействием табачного дыма из разных источников и ухудшением состояния зубов у детей.

Они изучили влияние пассивного курения на распространённость кариеса и опубликовали результаты в журнале Frontiers in Oral Health (FOH). В работе проанализировали данные 427 детей и оценили их контакт с табачным дымом дома, в автомобиле и на семейных встречах.

Более половины детей жили в семьях с курящими взрослыми, а медианный показатель поражения зубов оказался достаточно высоким. У детей, подвергавшихся воздействию дыма, показатели кариеса были выше, чем у тех, кто не сталкивался с дымом.

Анализ показал, что существует чёткая зависимость: чем больше источников табачного дыма влияло на ребёнка, тем выше оказывался уровень кариеса. Наименьшие значения отмечались у детей без контакта с дымом, а максимальные — у тех, кто сталкивался с ним одновременно дома, в машине и в кругу семьи.

Авторы связывают этот эффект как с прямым воздействием токсичных веществ на формирование и защиту зубов, так и с косвенными факторами, например, особенностями гигиены и образа жизни в семьях курильщиков. Ранее учёные выяснили, что кариес в детстве повышает риск инфаркта во взрослом возрасте.


Новости по теме