量子计算机实现了时间“倒流”

2019-06-11 20:40
大众科学 2019年4期
关键词:色料海马神经元

量子计算机实现了时间“倒流”

3月中旬外媒报道:由美国、瑞士和俄罗斯科学家组成的一个国际科研团队,在《科学报告》杂志撰文称,他们首次借助一台量子计算机,逆转了“时间之箭”的方向,让时间“倒退”,正如桌子上散落的台球重回其最初的三角形排列的起点。这一违背常识的突破性研究,可能会改变我们对统辖宇宙的机制和过程的理解,也有望促进量子计算机的发展。

在实验中,他们启动了一个“进化程序”,该程序使量子比特进入一种逐渐复杂的1和0不断变化的状态。在此过程中,量子比特失去了秩序,就像摆好的台球被撞击,散落各处一样。但随后,另一个程序修改了量子计算机的状态,使其“向后”演进,从混乱变为有序,这意味着量子比特重回初始状态。研究人员发现,当使用两个量子比特时,“时间逆转”的成功率为85%;而当使用3个量子比特时,成功率下跌到50%。他们认为,随着所用设备的复杂程度不断提高,错误率有望下降。

电解水制氢有了长寿命廉价催化剂

3月末,一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂的研究成果发布在《德国应用化学》上,该研究成果由中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作完成,这种催化剂有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。

该研究团队长期致力于光催化、光电催化和电催化分解水制氢技术研究及催化剂的开发。研究过程中,科研人员基于前期的探索发现了γ-MnO2(γ型二氧化锰)在特殊电位窗口范围内,可实现强酸条件下稳定电催化水分解,并实现了8000多小时的长寿命工作。此外,该合作研究团队还利用原位光谱电化学等方法,系统研究了这种催化剂在强酸性条件下电催化水分解反应的机理。

促進海马体中神经元的生成或能缓解阿尔茨海默症

3月末,《自然·医学》发表的一项研究表明,维持或促进海马体中神经元的生成或有助于治疗阿尔茨海默症。海马体负责存储和检索记忆,是受阿尔茨海默症影响最严重的大脑区域之一,曾有研究称,成年人海马体区域始终会生成新的神经元。基于此,研究者对一些健康成年人(43岁~87岁)死后的脑组织进行研究,结果显示,随着年龄增长,海马体中神经元生成的速度略有下降。而在阿尔茨海默症患者(52岁~97岁)的脑组织中,海马体中神经元生成的速度急剧下降。研究表明,维持或促进海马体中神经元的生成可能有助于减缓阿尔茨海默症发作。

人工智能将预测慢性病患者死亡时间

3月末,外媒体报道一项研究显示,人工智能或许能预测慢性病患者的死亡时间。科学家和医生们利用50万名患者数据研发了一款人工智能工具,能够预测哪些患者早亡的风险较高。患者的家族病史、摄入盐量、用药情况、使用防晒霜情况等各方面因素都被考虑在内。该人工智能系统在测试中的预测结果“非常精确”,可靠度约比现有的机器学习系统所做估测高10%

首款产后抑郁药物问世

产后抑郁是一种特殊的情绪障碍。一般在产后2周发病,4~6周症状最为明显。临床表现上和普通的抑郁症相似,都会出现无法克制的情绪低落,失眠、嗜睡,注意力难以集中,疲乏、食欲不振等。产后抑郁主要有遗传因素、产科因素、社会心里因素等。

3月20日,美国食品和药物管理局(FDA)批准了史上首款专门用于治疗产后抑郁症的药物:Zulresso。据了解,这是一款静脉注射液,用于治疗18岁到45岁女性的产后抑郁症。这款药的优点是:起效特别快,48小时抑郁症就开始缓解;很少会进入母乳,服药后几天就能恢复母乳喂养。缺点是太贵!一个疗程34000美元,而且一个疗程只管用一个月。

看到咖啡足以引起大脑的警觉

一项新的研究称:如果你忘了买更多的咖啡,但仍然有一杯见底的咖啡,那么好消息是:仅仅看到咖啡或者让你想起它的东西足以刺激你的思绪。咖啡以其对清醒度和注意力的影响而闻名,新研究称即使没有饮用咖啡,相关线索也足以引起大脑的警觉。

该研究由四项研究组成,这些研究涉及东西方文化中经常饮用咖啡和茶的个体。该团队研究了咖啡和茶相关线索对看到它们的参与者可能产生的精神警觉效应。接触咖啡相关线索但实际上并没有喝咖啡的参与者经历了一种观念上的变化,其中包括以“更具体,更精确的术语”思考,并将时间视为更短。然而,这种影响在东方文化的个体中并不那么强烈,咖啡和警觉之间的联系可能不那么突出。

光诱导水解褪色反应制出可降解色料

可擦水彩笔的出现可谓是从源头上解决了家长们关于涂鸦笔渍的烦恼。但可擦水彩笔使用的是醇溶性色料和有机溶剂,易挥发、污染环境,而且易沾染,擦后仍为有色物质不可降解,对儿童生长发育造成潜在危害。山西大学的董川课题组设计了能在常温常压下进行的光诱导水解褪色反应,利用这个反应研制出了黑、蓝、红、绿、紫等色泽的新型光诱导水解褪色材料。随着研究的深入,结合光褪色、化学褪色、热敏褪色及微胶囊包覆褪色等反应技术,并对控制光化学诱导水解褪色反应进行的阻化剂进行了筛选,研制了环保可降解色料。该色料可用于涂鸦笔的制作,有望代替可擦水彩笔。(编辑/侯帮虎)

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