Главная / Медицина / Ученые находят группу практически бессмертных частиц

Ученые находят группу практически бессмертных частиц

Ученые находят группу практически бессмертных частиц

Ничто не вечно, ни люди, ни Земля, ни планеты, ни звезды, возможно, даже сама Вселенная не вечна. Однако ученые, возможно, обнаружили исключение, которое происходит из квантового мира: квазичастицы. Эти странные объекты могут быть бессмертными.

Многие частицы распадаются, то есть превращаются в одну или несколько частиц, отличных от исходных. Даже квазичастицы проходя этот эффект, но это не важно; после того, как они распались, они в состоянии воссоздать себя, потенциально до бесконечности.

Кажется, это противоречит второму закону термодинамики, который гласит, что энтропия в изолированной системе может только возрастать. Это означает, что обычно продукты распада не могут перестраиваться, чтобы создать исходную частицу.

Как и во многих законах классической физики, квантовая механика предлагает лазейки для этих ограничений. Квазичастицы — это не частицы, как мы привыкли думать о них, это частицы, которые «суммируют» динамику более сложной системы со многими взаимодействующими телами.

«До сих пор предполагалось, что квазичастицы во взаимодействующих квантовых системах распадаются через определенное время», — сказал физик Франк Поллман из Технического университета Мюнхена еще в июне 2019 года. «Теперь мы знаем, что происходит обратное: сильные взаимодействия могут даже полностью прекратить распад».

Квазичастицы — это не частицы, как мы обычно думаем о них, как электроны и кварки. Скорее, это возмущения или возбуждения в твердом теле, вызванные электрическими или магнитными силами, которые в совокупности ведут себя как частицы.

Фононы — дискретные единицы колебательной энергии, которые колеблются, например, в атомах кристаллической решетки — часто классифицируются как квазичастицы, как и поляроны , электроны, захваченные в решетке, окруженной облаком поляризации.

Исследователи, участвовавшие в этом исследовании, разработали численную модель для расчета взаимодействий между квазичастицами, их моделирование воспроизводило распады.

«Результаты моделирования допускают распад квазичастиц, однако из останков появляется идентичная новая частица», — объясняет физик Рубен Верресен из Технического университета Мюнхена и Института физики сложных систем им. Макса Планка. «Если распад — очень быстрый процесс, обратная реакция произойдет через определенный период, и останки снова соберутся вместе. Этот процесс может происходить бесконечно, и возникает колебание между распадом и возрождением».

Физики отмечают, что это, в конце концов, не нарушает второй принцип термодинамики. Это потому, что колебание — это волна, которая превращается в материю и предсказывается дуализмом квантовой механики волна-частица. Энтропия не уменьшается, но остается постоянной. Это странный факт, но он явно не нарушает никаких физических законов.

Хотя эта работа в настоящее время носит только теоретический характер, исследователи считают, что это бессмертие можно использовать для создания очень долговечных систем памяти для использования с квантовыми компьютерами.

Источник: sciencealert

По материалам

new-science.ru

Смотрите также

Ожерелье обнаруживает аномальный сердечный ритм

Ожерелье обнаруживает аномальный сердечный ритм

Сердечная аритмия — это опасность, которая подстерегает многих из нас. К группе риска относятся не только пожилые люди, но и кто подвержен таким факторам, как стресс и шум, которые могут вызвать опасные нарушения в работе сердца. Если вовремя не обнаружить такие нарушения, то это может привести к инфаркту, инсульту или остановке сердца. Врачи из Финляндии разработали ожерелье, помогающее обнаружить сердечную аритмию.

Небольшие нарушения сердечного ритма опасны прежде всего тем, что обычно происходят нерегулярно и непредсказуемо. Поэтому их не всегда легко диагностировать. Решение, представленное финскими врачами на конференции Европейского кардиологического общества, призвано решить эту проблему. Ученые разработали ожерелье, в которое встроены электроды ЭКГ. Это позволяет владельцам проверить свое сердцебиение в любое время с помощью приложения. Все, что им нужно сделать, это запустить приложение и держать подвеску на груди в течение 30 секунд.

Электрод измеряет сердцебиение и передает данные приложению. Затем приложение отправляет набор данных в облако, где искусственный интеллект сравнивает его с эталонными значениями и обнаруживает любую мерцательную аритмию предсердий. Результат можно получить в течение нескольких секунд. Также генерируется отчет ЭКГ, который пациент может передать своему врачу.

Команда, работающая под руководством Эльмери Санталы из Университета Восточной Финляндии, уже протестировала ожерелье в ходе клинического исследования. В общей сложности 145 испытуемых проверили сердцебиение с помощью цепочки ЭКГ и одновременно записали ЭКГ по классическому методу. Исследование показало, что электроды в ожерелье смогли с высокой точностью обнаружить мерцательную аритмию предсердий. Показатели диагностики были аналогичны показателям классического метода.

«Эта портативная ожерельевая ЭКГ представляет собой новый и простой метод обнаружения сердечных аритмий.», — сказал Сантала.

Пациенты старше 65 лет, должны регулярно проверять свой сердечный ритм, так как у них особенно высок риск возникновения аритмии. Однако, если обнаружение происходит достаточно рано, то ее относительно легко лечить — либо с помощью лекарств, либо с помощью кардиостимулятора. ЭКГ-ожерелье может значительно облегчить пациентам контроль сердечного ритма.

«ЭКГ-ожерелье» удобно в использовании и позволяет пациентам многократно проверять свой сердечный ритм самостоятельно. Это увеличивает вероятность обнаружения мерцательной аритмии, — объясняет Сантала. В настоящее время цепочка проходит испытания, но исследователи уверены, что смогут вывести ее на рынок в ближайшем будущем.

Ссылка на исследование: escardio.org

Ожерелье обнаруживает аномальный сердечный ритм

Сердечная аритмия — это опасность, которая подстерегает многих из нас. К группе риска относятся не только пожилые люди, но и кто подвержен таким факторам, как стресс и шум, которые могут вызвать опасные нарушения в работе сердца. Если вовремя не обнаружить такие нарушения, то это может привести к инфаркту, инсульту или остановке сердца. Врачи из Финляндии разработали ожерелье, помогающее обнаружить сердечную аритмию.

Небольшие нарушения сердечного ритма опасны прежде всего тем, что обычно происходят нерегулярно и непредсказуемо. Поэтому их не всегда легко диагностировать. Решение, представленное финскими врачами на конференции Европейского кардиологического общества, призвано решить эту проблему. Ученые разработали ожерелье, в которое встроены электроды ЭКГ. Это позволяет владельцам проверить свое сердцебиение в любое время с помощью приложения. Все, что им нужно сделать, это запустить приложение и держать подвеску на груди в течение 30 секунд.

Электрод измеряет сердцебиение и передает данные приложению. Затем приложение отправляет набор данных в облако, где искусственный интеллект сравнивает его с эталонными значениями и обнаруживает любую мерцательную аритмию предсердий. Результат можно получить в течение нескольких секунд. Также генерируется отчет ЭКГ, который пациент может передать своему врачу.

Команда, работающая под руководством Эльмери Санталы из Университета Восточной Финляндии, уже протестировала ожерелье в ходе клинического исследования. В общей сложности 145 испытуемых проверили сердцебиение с помощью цепочки ЭКГ и одновременно записали ЭКГ по классическому методу. Исследование показало, что электроды в ожерелье смогли с высокой точностью обнаружить мерцательную аритмию предсердий. Показатели диагностики были аналогичны показателям классического метода.

«Эта портативная ожерельевая ЭКГ представляет собой новый и простой метод обнаружения сердечных аритмий.», — сказал Сантала.

Пациенты старше 65 лет, должны регулярно проверять свой сердечный ритм, так как у них особенно высок риск возникновения аритмии. Однако, если обнаружение происходит достаточно рано, то ее относительно легко лечить — либо с помощью лекарств, либо с помощью кардиостимулятора. ЭКГ-ожерелье может значительно облегчить пациентам контроль сердечного ритма.

«ЭКГ-ожерелье» удобно в использовании и позволяет пациентам многократно проверять свой сердечный ритм самостоятельно. Это увеличивает вероятность обнаружения мерцательной аритмии, — объясняет Сантала. В настоящее время цепочка проходит испытания, но исследователи уверены, что смогут вывести ее на рынок в ближайшем будущем.

Ссылка на исследование: escardio.org

Дефицит витамина D и высокий уровень смертности от COVID-19

Дефицит витамина D и высокий уровень смертности от COVID-19

Новое исследование позволило установить, что содержание витамина D у стареющего населения «чрезвычайно низкое», особенно в Испании, Италии и Швейцарии. Эти страны также столкнулись с наибольшей смертностью от КОВИД-19, что побудило авторов дать совет по «дополнительному употреблению витамина D для профилактики инфекции атипичной пневмонии (SARS-CoV-2)».

Научные сотрудники двух английских учреждений провели анализ среднего уровня витамина D в 20 странах Европы, а также проанализировали данные, относящиеся к уровню смертности, обусловленной КОВИД-19.

Витамин D является жирорастворимым витамином, который естественным образом присутствует в очень немногих продуктах питания и доступен в качестве пищевой добавки. Он также производится эндогенно, когда ультрафиолетовые лучи от солнечных лучей поражают кожу и запускают синтез витамина D.

Ранее, в 2017 г. мета-анализ 25 рандомизированных контролируемых испытаний при участии более 11 тысяч человек подтвердил, что добавление витамина D может избавить от острых дыхательных инфекций.

Весьма вероятно, что витамин D также играет защитную роль при инфекциях SARS-CoV-2.

«Многие люди осознают, что витамин D имеет решающее значение для поддержания хорошего состояния костной и мышечной ткани», — сказал Карлос Камарго (Carlos Camargo) из отделения неотложной медицины Главной больницы штата Массачусетс (MGH) и старший автор исследования. «Проведенный нами тест также показал, что витамин D способствует борьбе организма с ОРВИ, причиной которых являются миллионы смертей во всем мире каждый год».

В новом исследовании было установлено, что средний уровень витамина D был равен примерно 56 ммоль/л. Показатели содержания витамина D были соотнесены с количеством случаев КОВИД-19 на один миллион жителей населения, а также с количеством смертей, причиной которых является КОВИД-19 на один миллион жителей.

Показатели содержания витамина D в организме людей преклонного возраста в Испании, Италии и скандинавских странах составлял 26 нмоль/л, 28 нмоль/л и 45 нмоль/л, соответственно. Если уровень меньше 30 нмоль/л это классифицируется как серьезный недостаток витамина D.

В швейцарских учреждениях по уходу за престарелыми средний показатель содержания витамина D составляет 23 нмоль/л. В Швейцарии зарегистрировано 29 407 подтвержденных случаев КОВИД-19 и 1408 смертей. В Тичино почти половина умерших — это лица, проживающие в домах престарелых, как следует из недавнего доклада.

«В заключение мы выявили существенную связь между количеством витамина D и числом случаев КОВИД-19, и в частности, смертностью, причиной которой стала эта инфекция. Самая уязвимая категория населения для КОВИД-19 имеет высокий дефицит витамина D. Уже было доказано, что витамин D способен защищать от острого респираторного инфекционного заболевания». Мы считаем, что можем посоветовать добавку витамина D для защиты от инфекции COVID-19″, — написали авторы данного исследования.

Это лишь последнее из серии недавних исследований, в которых дефицит витамина D был определен как фактор риска. Анализ, проведенный учеными из Филиппин, пациентов с КОВИД-19 из трех больниц в странах Южной Азии, показал, что критические случаи были в 19 раз чаще у пациентов с нехваткой витамина D.

Взрослым необходимо около 600 единиц витамина D в день, в то время как пожилым людям (старше 70 лет) рекомендуется употреблять 800 единиц витамина D в день. Биологическая активность 40 единиц эквивалентна 1 микрограмму витамина D.

Витамин D мы получаем не только из того, что мы едим, но и из нашего собственного организма при контакте с солнечным светом. Хорошая диета, богатая витамином D, может включать в себя молоко и другие молочные продукты, апельсиновый сок, злаки, а также сардины и другие рыбные продукты, которые содержат высокий уровень витамина D.

Поскольку большинство стран мира в настоящее время находятся под замком, воздействие солнечного света сведено к минимуму, именно поэтому люди всех возрастов, особенно пожилые, должны дополнять рацион витамином D.

Дефицит витамина D и высокий уровень смертности от COVID-19

Новое исследование позволило установить, что содержание витамина D у стареющего населения «чрезвычайно низкое», особенно в Испании, Италии и Швейцарии. Эти страны также столкнулись с наибольшей смертностью от КОВИД-19, что побудило авторов дать совет по «дополнительному употреблению витамина D для профилактики инфекции атипичной пневмонии (SARS-CoV-2)».

Научные сотрудники двух английских учреждений провели анализ среднего уровня витамина D в 20 странах Европы, а также проанализировали данные, относящиеся к уровню смертности, обусловленной КОВИД-19.

Витамин D является жирорастворимым витамином, который естественным образом присутствует в очень немногих продуктах питания и доступен в качестве пищевой добавки. Он также производится эндогенно, когда ультрафиолетовые лучи от солнечных лучей поражают кожу и запускают синтез витамина D.

Ранее, в 2017 г. мета-анализ 25 рандомизированных контролируемых испытаний при участии более 11 тысяч человек подтвердил, что добавление витамина D может избавить от острых дыхательных инфекций.

Весьма вероятно, что витамин D также играет защитную роль при инфекциях SARS-CoV-2.

«Многие люди осознают, что витамин D имеет решающее значение для поддержания хорошего состояния костной и мышечной ткани», — сказал Карлос Камарго (Carlos Camargo) из отделения неотложной медицины Главной больницы штата Массачусетс (MGH) и старший автор исследования. «Проведенный нами тест также показал, что витамин D способствует борьбе организма с ОРВИ, причиной которых являются миллионы смертей во всем мире каждый год».

В новом исследовании было установлено, что средний уровень витамина D был равен примерно 56 ммоль/л. Показатели содержания витамина D были соотнесены с количеством случаев КОВИД-19 на один миллион жителей населения, а также с количеством смертей, причиной которых является КОВИД-19 на один миллион жителей.

Показатели содержания витамина D в организме людей преклонного возраста в Испании, Италии и скандинавских странах составлял 26 нмоль/л, 28 нмоль/л и 45 нмоль/л, соответственно. Если уровень меньше 30 нмоль/л это классифицируется как серьезный недостаток витамина D.

В швейцарских учреждениях по уходу за престарелыми средний показатель содержания витамина D составляет 23 нмоль/л. В Швейцарии зарегистрировано 29 407 подтвержденных случаев КОВИД-19 и 1408 смертей. В Тичино почти половина умерших — это лица, проживающие в домах престарелых, как следует из недавнего доклада.

«В заключение мы выявили существенную связь между количеством витамина D и числом случаев КОВИД-19, и в частности, смертностью, причиной которой стала эта инфекция. Самая уязвимая категория населения для КОВИД-19 имеет высокий дефицит витамина D. Уже было доказано, что витамин D способен защищать от острого респираторного инфекционного заболевания». Мы считаем, что можем посоветовать добавку витамина D для защиты от инфекции COVID-19″, — написали авторы данного исследования.

Это лишь последнее из серии недавних исследований, в которых дефицит витамина D был определен как фактор риска. Анализ, проведенный учеными из Филиппин, пациентов с КОВИД-19 из трех больниц в странах Южной Азии, показал, что критические случаи были в 19 раз чаще у пациентов с нехваткой витамина D.

Взрослым необходимо около 600 единиц витамина D в день, в то время как пожилым людям (старше 70 лет) рекомендуется употреблять 800 единиц витамина D в день. Биологическая активность 40 единиц эквивалентна 1 микрограмму витамина D.

Витамин D мы получаем не только из того, что мы едим, но и из нашего собственного организма при контакте с солнечным светом. Хорошая диета, богатая витамином D, может включать в себя молоко и другие молочные продукты, апельсиновый сок, злаки, а также сардины и другие рыбные продукты, которые содержат высокий уровень витамина D.

Поскольку большинство стран мира в настоящее время находятся под замком, воздействие солнечного света сведено к минимуму, именно поэтому люди всех возрастов, особенно пожилые, должны дополнять рацион витамином D.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *