Как без лишних энергозатрат бороться с ошибками в вычислениях квантовых компьютеров? Как уберечь крупный рогатый скот от туберкулеза? Эффективна ли телемедицина для помощи пациентам, жалующимся на боли в колене? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. Квантовые компьютеры, хоть и выполняют различные вычислительные задачи очень быстро, часто делают это с ошибками. На сегодняшний день уже существуют системы, способные находить и исправлять эти ошибки, но они требуют большого количества дополнительных рабочих элементов — кубитов. Это усложняет конструкцию устройств и приводит к повышенному энергопотреблению. Авторы новой статьи разработали протокол для поиска и исправления «квантовых» ошибок с помощью системы из небольшого числа кубитов. Точность работы предложенного протокола сопоставима с аналогами, но при этом для его реализации требуется в 10 раз меньше кубитов. На обложке Nature представлено художественное воплощение системы из связанных в единую сеть кубитов, необходимых для работы протокола-«корректора».
Редакционная статья.
На прошлой неделе на Ямайке завершилась встреча Международного органа по морскому дну (ISA). Страны-участницы в числе наиболее важных вопросов обсуждали возможность разрешить глубоководную добычу таких металлов, как кобальт, марганец и никель, а также разработать правила такого вида деятельности.
Редакторы Nature обеспокоены тем, что текст соглашения о глубоководной добыче несколько преждевременен, поскольку на сегодняшний день слишком мало известно о глубоководных экосистемах. Поэтому предсказать, как на них скажется добыча полезных ископаемых, сложно. Кроме того, по мнению специалистов, в имеющемся на данный момент документе есть неточности и неоднозначные формулировки, которые представителям ISA следует обсудить и уточнить.
News.
Индийская биотехнологическая компания ImmunoACT предложила более дешевую альтернативу дорогостоящему лечению рака с помощью химерных антигенных рецепторов (CAR), которая была впервые изобретена в Соединенных Штатах. Ппроизводимый в Америке препарат стоит 370–530 тысяч долларов, тогда как цена за терапию NexCAR19, разработанную в Индии, составляет в десять раз меньше — 30–40 тысяч долларов. Это позволит сделать терапию CAR-T доступнее для стран с низким уровнем дохода.
Опыт первой трансплантации свиной печени человеку показал, что орган может успешно работать после пересадки в течение как минимум десяти дней. Это позволит временно обеспечивать детоксикацию организма у людей, ожидающих донорских органов.
К концу 2024 года Китай планирует запустить установку JUNO — сферический детектор диаметром 35 метров. В задачи установки будет входить исследование нейтрино — нейтральных частиц очень маленькой массы. В частности, с помощью JUNO ученые планируют выяснить, какой тип этих частиц имеет наименьшую, а какой — наибольшую массу среди своего класса.
Исследовательские статьи:
Ученые разработали аналитическую модель, которая позволяет проследить социально-экономические последствия изменения климата. Авторы учли такие издержки, к которым ведет потепление, как повышение затрат на здравоохранение, снижение производительности труда, сбои в цепочках поставок. Согласно моделированию, к 2060 году ожидаемые глобальные экономические потери достигнут в общей сложности 0,6–4,6%.
Археологи изучили каменные орудия, найденные на территории археологического памятника Королево в Украине, и оценили их возраст в 1,4 миллиона лет. Согласно предыдущим исследованиям, подобные находки в Европе датируются сроком от 1,2 до 1,1 миллиона лет назад, а на Кавказе — от 1,85 до 1,78 миллиона лет назад. В результате новые данные подтверждают гипотезу о том, что заселение Европы происходило с востока.
Биологи исследовали историю изменений, которые происходили с геномом миксин в ходе эволюции. Миксины — бесчелюстные животные, на примере которых ученые исследуют раннюю эволюцию позвоночных — группы, к которой относится человек. Анализ позволил выявить и описать случаи полиплоидизации — увеличения набора всех хромосом клеток организма, а также слияния хромосом, которые привели к утрате миксинами некоторых генов.
Исследователи описали взаимодействия между отдельными клетками и их сообществами, формирующими различные структуры человеческого сердца. Новые данные помогут лучше понять процесс развития органа и причину некоторых патологий.
Эксперименты показали, что некоторые астроциты — глиальные клетки головного мозга — сохраняют «память» о воспалениях. Это приводит к тому, что повторные воспалительные реакции протекают острее.
Science
Обложка. Физики стремятся в будущем построить мюонный коллайдер — установку, в которой, в отличие от широко известного Большого адронного коллайдера, можно будет сталкивать не протоны, а мюоны — тяжелые нестабильные частицы, которые за счет относительно большой массы хранят в себе больше энергии, чем протоны. Поэтому мюонный коллайдер, размер которого сопоставим с протонным, позволит достигать в десятки раз больших энергий при столкновении частиц.
Однако ученые пока даже не могут оценить, удастся ли построить мюонный коллайдер. Основная проблема состоит в том, что мюон живет очень недолго — он распадается за тысячные доли секунды. Поэтому ускорение и столкновение этих частиц нужно будет осуществлять очень быстро. Кроме того, необходимо будет защитить оборудование от заряженных частиц, образующихся при распаде мюонов. Сейчас крупные международные исследовательские коллективы размышляют, как решить эти и многие другие вопросы, чтобы приблизиться к созданию мюонного коллайдера.
Редакционная статья.
Несколько лет назад в США достижение равенства, многообразия и инклюзивности для всех людей стало важной целью. Сейчас наблюдается спад интереса к этому вопросу, более того, есть примеры, когда некоторые государственные структуры начинают явно выступать против идеи равенства, многообразия и инклюзивности. Редакторы Science считают, что равенство, многообразие и инклюзивность обязательно должны обеспечиваться в сфере науки. Для этого необходимо продемонстрировать ценность их достижения для всего общества. Кроме того, университеты, научное сообщество и федеральные агентства должны вместе решить, как устранить барьеры, препятствующие достижению равенства в исследовательской среде.
In Brief. Коротко о новостях науки.
Южная Корея первой из азиатских стран примет участие в программе финансирования исследований и разработок Horizon Europe. Южнокорейские ученые будут участвовать в конкурсе на получение грантов наравне со своими европейскими коллегами.
Семь азиатских стран — Афганистан, Бангладеш, Бутан, Китай, Индия, Непал и Пакистан — расширяют научное сотрудничество с целью исследования рисков, которые несет изменение климата их жителям. Перечисленные страны тем или иным образом связаны с тремя крупными реками — Индом, Гангом и Брахмапутрой. Изменение климата может привести к нехватке воды в одних связанных с ними районах и к наводнениям в других.
Силовые линии магнитного поля на первом изображении сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, полученном в поляризованном свете, позволяют предположить, что эта черная дыра может испускать высокоэнергетическую струю материи.
В Техасе у коров обнаружен штамм гриппа H5N1, который в прошлом году привел к гибели большого количества домашних и диких птиц по всему миру. Власти штата утверждают, что для людей риск заражения очень низок. Однако ученые обеспокоены тем, что, раз вирус распространяется среди млекопитающих, это потенциально может представлять угрозу для человека.
Американские научно-популярные СМИ менее охотно рассказывают о результатах исследований, авторы которых имеют не англоязычные имена. Так, вероятность того, что статья, среди авторов которой есть китайские имена, будет опубликована, оказалась ниже, чем в случае, если имена авторов были англоязычными.
Исследовательские статьи:
Люди, летучие мыши, китообразные и ластоногие способны изменять вокализацию (характер производимых звуков) в процессе обучения. Ученые исследовали головной мозг летучих мышей и определили область, участвующую в производстве звуков. Также авторы работы описали более сотни генетических последовательностей, связанных с обучением вокализации.
Исследования показали, что вакцинация БЦЖ, хоть и не устраняет туберкулез в популяциях крупного рогатого скота, позволяет снизить передачу возбудителя на 89%.
Продолжительность митоза — одного из вариантов клеточного деления — в норме строго ограничена. Если процесс удлиняется, это может говорить о различных нарушениях, например неправильном распределении хромосом. Биологи выяснили, что клетки, митоз в которых происходит слишком долго, передают дочерним клеткам «память» о таком нарушении в виде специфических молекул. В результате дочерние клетки вообще теряют способность делиться.
Ученые проанализировали количество метана, выделяемого со свалок твердых бытовых отходов в США. Оказалось, что 52% исследованных объектов служат источниками повышенного уровня выбросов. Эти результаты указывают на необходимость регулярного мониторинга количества парниковых газов, выделяемых со свалок.
The Lancet
Обложка. Эпилепсия довольно часто сопровождается психическими расстройствами, поэтому ученые ставят перед собой задачу разработать эффективные методы психологической помощи больным эпилепсией. Авторы новой статьи The Lancet сравнили, как влияет на состояние молодых пациентов (со средним возрастом 10,5 года) стандартный уход и уход, дополненный так называемым модульным психологическим вмешательством (когнитивно-поведенческой терапией и поведенческими стратегиями воспитания). Оказалось,что дополнительная терапия значительно улучшила состояние пациентов. Так об этом сказано в цитате на обложке нового выпуска журнала: «Комплексное лечение психических расстройств у детей и молодых людей с эпилепсией превзошло обычную помощь по снижению симптомов эмоциональных и поведенческих проблем».
Редакционная статья.
В 2018 году в Ирландии была запущена программа Sláintecare по созданию общедоступной системы здравоохранения. Сегодня уже видны некоторые положительные эффекты программы. Так, сократилось время ожидания медицинской помощи, снизился уровень потребления алкоголя жителями страны. Однако остаются еще серьезные проблемы, которые министерству здравоохранения предстоит решить. В частности, необходимо снизить смертность от рака и преодолеть неравенство в доступе к медицинской помощи среди людей с разным уровнем дохода.
Исследовательские статьи:
У младенцев, рожденных раньше срока, повышен риск инфекции нижних дыхательных путей, вызываемой респираторно-синцитиальным вирусом. Повышенная опасность развития этого заболевания, согласно исследованиям, сохраняется в течение первых двух лет жизни ребенка.
Ученые сравнили эффективность дистанционных сеансов (телереабилитации) у физиотерапевта с очными приемами в случаях, когда пациенты обращаются с болью в колене. Подходы оказались одинаково действенны.
ИИ помог врачам диагностировать скрытую метастатическую опухоль в легком у 75-летней женщины.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
