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.

Согласно публикации в PLOS Biology, участники эксперимента, которые получили слабый электрический разряд через специальную шапочку с электродами, улучшили свои результаты на 25–29 процентов. Особенно заметным эффект оказался для тех, кто изначально справлялся с заданиями хуже остальных.

Усиление связи между зонами мозга, отвечающими за память и когнитивный контроль, стало причиной достижения результата. Стимуляция увеличивала возбудимость нейронов и помогала компенсировать недостаточную активность тормозного нейромедиатора ГАМК.

Интересно, что от «подзарядки» выигрывали только те, кто изначально показывал более слабые результаты, в то время как участники с более высокими показателями не продемонстрировали значительных изменений. Авторы исследования подчёркивают, что речь не идёт о чудодейственном методе, а лишь о возможной помощи тем, кто отстаёт по врождённым причинам.

В будущем это может способствовать сокращению когнитивного неравенства, но только при условии справедливого доступа к технологии. Важно отметить, что методика требует дополнительных испытаний и не предназначена для самостоятельного использования.

Ранее учёные обнаружили, что ранний отход ко сну способствует увеличению физической активности на следующий день. Даже при одинаковой продолжительности сна «жаворонки» занимаются спортом в среднем на 30 минут дольше, чем «совы».

Согласно результатам свежего исследования, проведённого Центрами по контролю и профилактике заболеваний США и опубликованного в American Journal of Preventive Medicine, среднегодовое количество смертей от гипертонии, вызванных употреблением алкоголя, увеличилось на 51,6% в период с 2020 по 2021 годы по сравнению с 2016–2017 годами. Общее число таких смертей возросло на 51,6%, причём у женщин этот показатель подскочил на 55,7%.

Женщины составили более 60% подобных случаев. При этом доля алкоголя в качестве причины смерти среди женщин увеличилась с 18,9% до 21,2%, в то время как у мужчин этот показатель остался примерно на том же уровне — около 13%.

Эксперты отмечают, что сдержать рост подобных случаев можно путём внедрения политики ограничения доступности алкоголя, включая повышение налогов, регулирование плотности торговых точек, где он продаётся, и другие проверенные меры. Ранее учёные отмечали, что женский мозг может быть особенно чувствителен к алкоголю: у женщин, страдающих зависимостью, наблюдается резкое снижение уровня микроглии — иммунных клеток мозга.

Это может объяснять более высокий риск развития тревожности, депрессии и когнитивных нарушений.

В исследовании, опубликованном в International Journal of Cancer, были проанализированы данные почти 2,5 миллиона детей, рождённых в Швеции с 1982 по 2015 год. Согласно результатам, у детей, появившихся на свет с помощью планового кесарева сечения, риск развития ОЛЛ был на 21 процент выше, чем у рожденных естественным путём.

Особенно заметно увеличение риска наиболее распространённой формы — B-клеточного лейкоза (на 29 процентов). При этом срочные операции подобной зависимости не показали.

Авторы исследования подчёркивают, что абсолютный риск остаётся очень низким — речь идёт примерно об одном дополнительном случае лейкемии в год. Однако в совокупности с другими исследованиями, где плановое кесарево сечение связывается с более высоким риском астмы, диабета 1 типа и аллергий, это может стать аргументом в пользу пересмотра немедицинских показаний к такой операции.

Исследователи предполагают, что причина может быть связана с иммунными механизмами. При экстренных родах у ребёнка всё же может быть контакт с родовыми бактериями и стресс, тогда как при плановом кесаревом таких факторов нет — что, возможно, влияет на формирование иммунной системы.

Ранее китайские исследователи сообщили об успехах новой иммунной терапии satri-cel против агрессивных форм рака желудка. Во второй фазе клинических испытаний она позволила продлить жизнь пациентов в среднем на 40 процентов по сравнению с обычным лечением.

Результаты этого масштабного исследования опубликованы в журнале Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice. Ранее считалось, что потенциальные аллергены, такие как яйца и арахис, следует вводить в рацион ребёнка не раньше года, особенно если в семье есть случаи аллергии.

Однако новые данные свидетельствуют об обратном: чем раньше ребёнок попробует эти продукты, тем меньше вероятность, что его организм будет воспринимать их как угрозу. В исследовании сравнивались две группы детей из семей с высоким риском аллергий.

В одной группе яйца и арахис вводили после 10 месяцев, в другой — в районе шести месяцев, согласно новым рекомендациям. Результаты оказались однозначными: у «ранней» группы частота аллергии на яйца снизилась с 12 до 3 процентов, а на арахис — с 6 до 1 процента.

Авторы исследования подчёркивают, что особенно важно своевременно информировать родителей об этих рекомендациях. Чем больше семей будут осведомлены, тем ниже станет распространённость аллергии в обществе.

Ранее учёные выяснили, что повреждение кожи может способствовать развитию пищевой аллергии. Эксперименты на мышах показали: если сразу после травмы ввести в организм новый пищевой белок, иммунная система может «запомнить» его как угрозу и сформировать аллергию.