обвитие — это… Что такое обвитие?

обвитие — обкручивание, обвивка, обматывание, обвивание, обертывание Словарь русских синонимов. обвитие сущ., кол во синонимов: 5 • обвивание (25) • …   Словарь синонимов

обвитие — обв итие, я …   Русский орфографический словарь

обвитие пуповины — обматывание пуповиной частей плода (шеи, конечностей, туловища) в результате чрезмерной подвижности плода и большой длины пуповины; О. п. вокруг шеи может вызвать асфиксию плода …   Большой медицинский словарь

ОБВИТИЕ ПУПОВИНЫ — обматывание пуповиной частей плода (шеи, конечностей, туловища) в результате чрезмерной подвижности плода и большой длины пуповины; О. п. вокруг шеи может вызвать асфиксию плода …   Психомоторика: cловарь-справочник

РОДЫ — РОДЫ. Содержание: I. Определение понятия. Изменения в организме во время Р. Причины наступления Р….

…………….. 109 II. Клиническое течение физиологических Р. . 132 Ш. Механика Р. …………….. 152 IV. Ведение Р……………… 169 V …   Большая медицинская энциклопедия

Пуповина — I Пуповина (funiculus umbilicalis; синоним пупочный канатик) шнуровидное образование, соединяющее плод с плацентой и обеспечивающее фетоплацентарное кровообращение. Пуповина (см. рис. 1 к ст. Плацента) имеет серовато голубоватый цвет, глянцевитую …   Медицинская энциклопедия

обвивание — захлестывание, заматывание, обертывание, увивание, опутывание, обвивка, обворачивание, окручивание, перевивание, завивание, оплетение, перепутывание, запутывание, переплетение, оплетание, повивание, обкручивание, обвертывание, обматывание,… …   Словарь синонимов

обертывание — наматывание, укутывание, обкручивание, заворачивание, покрывание, обматывание, увивание, оборачивание, заматывание, поворачивание, окутывание, обвитие, обтягивание, повертывание, обвивание, окручивание, завертывание, обвертывание Словарь русских… …   Словарь синонимов

обкручивание — обвивание, укрутка, обматывание, обкрутка, обворачивание, окручивание, заматывание, обвертывание, обвитие, обертывание Словарь русских синонимов. обкручивание сущ., кол во синонимов: 10 • заматывание (22) …   Словарь синонимов

обматывание — закутывание, кутание, кутанье, обвертывание, обкручивание, обкрутка, обвитие, обмотка, заматывание, оборачивание, укутывание, обертывание, увивание, окутывание, обвязывание, накутывание, увертывание, закатывание, обворачивание, окручивание,… …   Словарь синонимов

Обвитие пуповиной

Обвитие пуповины – любимая страшилка для будущих мам. Согласитесь, когда говорят, что вокруг твоего любимого малыша обвилась пуповина, сразу же воображение рисует неприятные картинки. На самом же деле обычно все не так плохо. Расскажем об обвитии пуповины подробнее.

Что это такое

Народная примета гласит, что обвитие возникает из-за того, что беременная женщина высоко поднимает руки, например когда вешает белье или шторы. На самом деле все это не имеет никакого отношения к действительности и подъем рук не может привести к обвитию

Пуповина – это особый орган, который соединяет плаценту и ребенка. Говоря простыми словами, это канатик, в котором есть артерии и вена, артерии несут к плаценте кровь плода, насыщенную углекислым газом и продуктами обмена веществ. А через вену кровь, обогащенная кислородом и питательными веществами, идет обратно к ребенку. Обычно длина пуповины – от 40 до 70 сантиметров. Если она длиннее, то образуются петли пуповины, в которые может попасть голова, ручка, ножка ребенка или его туловище.

Как это выглядит

Пуповина может образовывать одну (однократное обвитие), две (двукратное обвитие) или даже три петли (многократное обвитие) вокруг ребенка. А еще обвитие бывает нетугим и тугим, изолированным и комбинированным. Если пуповина обвила что-нибудь одно, например ручки, это называется изолированное обвитие. В случае обвития нескольких мест, например ручки и шеи, это уже комбинированное обвитие. Самый распространенный и самый безопасный случай – одинарное нетугое обвитие. Точно увидеть, есть обвитие или нет, можно на УЗ-исследовании.

Есть еще одно состояние – узел пуповины. Узлы бывают истинными и ложными. То, что показалось узлом во время УЗИ, при доплерометрии может оказаться варикозным расширением одного из сосудов или перекрученным участком пуповины. Это нестрашно, и здесь делать ничего не надо. Истинный же узел – это другое состояние: он возникает, если пуповина сначала образовала петлю, а потом через нее прошел ребенок. Сам по себе узел неопасен, если не затянут туго. При тугом затягивании сосуды пуповины могут быть пережаты. Это ведет к гипоксии у ребенка. Чтобы понять, в каком состоянии находится узел, делают доплерометрию.

Почему возникает

Обвитие возникает из-за большой длины пуповины и повышенной двигательной активности ребенка. На длину пуповины повлиять никак невозможно, она определяется генетически. Так что здесь надо принять этот факт, и все. Другая причина, которая может привести к обвитию, – многоводие. Если вод много, то ребенок даже на поздних сроках продолжает активно двигаться в матке и может проскользнуть в петли пуповины. Вообще, дети ведут себя в животе у мамы по-разному: одни более активно, чем другие, и это увеличивает риск обвития пуповиной. Иногда такая подвижность связана с особенностями характера ребенка, и с этим тоже ничего не поделать. Но бывает, что малыш подвижен из-за гипоксии (кислородного голодания). Когда кислорода не хватает, ребенок начинает беспокоиться, у него вырабатывается гормон стресса кортизол. В результате повышается двигательная активность и, как следствие, риск обвития пуповины.

Что делать

Обвитие обнаружено. И что дальше? Сразу скажем, что само по себе обвитие нестрашно, то есть если даже пуповина обвила шею, ребенок не задохнется, дышит-то он пока не через легкие. Главное – чтобы в пуповине не был нарушен кровоток, опасно только состояние, когда от натяжения или пережатия пуповины сужается просвет ее сосудов. Все это можно узнать, сделав кардиотокографию (КТГ). Во время этого исследования с помощью специального датчика фиксируется сердцебиение ребенка, его шевеления, а также сокращения матки.

Еще делают доплерометрию – смотрят характер и скорость кровотока в сосудах плаценты и пуповины. Если все эти показатели в норме, значит, все в порядке, и делать ничего не нужно. Но за беременной все равно наблюдают в динамике.

Если гипоксия обнаружена, то все будет зависеть от ее формы. Острая гипоксия – показание к экстренному кесареву сечению, но такая форма встречается редко. Обычно бывает хроническая гипоксия, и чтобы устранить или уменьшить ее последствия, врачи назначают препараты, которые улучшают маточно-плацентарное кровообращение.

Рожаем сами

Обычно, если нет никаких других осложнений, нетугое одно- или двукратное обвитие ничем серьезным ребенку не угрожает, и, как правило, женщина рожает естественным путем. Но здесь (впрочем, как и в остальных случаях) надо правильно вести роды. В схватках нужно обязательно контролировать сердцебиение ребенка (с помощью КТГ или акушерского стетоскопа): если частота сердечных сокращений малыша будет нормальной, роды пойдут естественным путем.

Сразу после рождения головки акушерка освободит шею ребенка от петель пуповины, препятствуя тем самым ее сильному натяжению и нарушению в ней кровотока. Если же в какой-то момент родов сердцебиение изменится, возможно и экстренное кесарево сечение.

Кесарево сечение

Если обвитие тугое и пуповина значительно натянута, то это совсем другой случай. Здесь риск того, что в естественных родах возникнет острая гипоксия, очень высок. Дело в том, что когда ребенок идет через родовые пути, пуповина натягивается еще сильнее, просвет ее сосудов значительно сужается. А еще из-за петли пуповина становится короче и ее длины может быть недостаточно, чтобы младенец беспрепятственно шел по родовым путям. Возникает угроза преждевременной отслойки плаценты. Поэтому если еще до родов понятно, что обвитие тугое или многократное, будущей маме предлагают плановое кесарево сечение.

Получается, что если во время УЗИ обнаружили обвитие пуповины, то пугаться не надо: какой бы вид обвития ни был, акушеры всегда относятся к этому состоянию внимательно. Так что стоит всего лишь сделать некоторые дополнительные исследования и слушать рекомендации врача.

___
Ермолова Елена Андреевна,
врач акушер-гинеколог
родильного дома при ГКБ № 29 им. Н.Э.Баумана

Что такое обвитие при беременности. Обвитие пуповиной, последствия. Трехкратное обвитие пуповиной

Это состояние, выявляемое на УЗИ, диагностируют у каждой третьей беременной. Если про обвитие стало известно на ранних сроках, то для волнений пока нет повода. В это время плод еще очень мал, у него много места для активных движений. Он плавает, переворачивается. И иногда по несколько раз за неделю сначала попадает в петлю из пуповины, а потом так же легко из этой петли освобождается. Меры следует принимать, если обвитие обнаружили ближе к родам, когда ребенок уже занял свое окончательное положение перед появлением на свет.

Вопрос 2. Почему возникает обвитие пуповины?

Пуповина– это особый орган, который соединяет плаценту с плодом. Формирование пуповины начинается с 11 недель. К моменту родов ее толщина достигает 2 см: в это время она состоит из двух артерий и одной вены. Артерии несут к плаценте кровь плода, насыщенную углекислым газом и продуктами обмена веществ. А через вену, кровь, обогащенная кислородом и питательными веществами, поступает к ребенку. Сосуды пуповины окружены особым веществом – вартоновым студнем. Эта желеобразная субстанция предохраняет их от сдавливания.

В норме длина пуповины – от 40 до 70 сантиметров. Если она длиннее, то и на поздних сроках беременности могут образовываться петли пуповины, в которые может попасть головка, ручка, ножка ребенка или его туловище. Размер пуповины никак не зависит от внешних условий или образа жизни женщины. Это наследственный фактор.

Еще один фактор, который увеличивает , – многоводие. В большом объеме амниотической жидкости плод продолжает активно двигаться и на поздних сроках. Многоводие – это осложнение течения беременности. Чтобы выявить его причины, необходима консультация гинеколога.

Некоторые малыши даже в утробе ведут себя более активно, чем другие, и это увеличивает риск . Нередко подвижность связана с особенностями характера ребенка, которые проявляются еще до родов. Но бывает, что она обусловлена хронической гипоксией (кислородное голодание плода). Когда кислорода не хватает, плод начинает беспокоиться. В его организме вырабатывается гормон стресса кортизол. Сердце начинает чаще сокращаться, чтобы насытить небольшим количеством кислорода весь организм. На этом фоне повышается двигательная активность и, как следствие, риск обвития пуповины.

Одна из главных причин недостаточного снабжения плода кислородом – курение беременной. Под влиянием никотина сосуды сужаются, нарушается нормальное кровообращение. Это происходит не только в организме мамы, но и в организме плода, так как никотин легко проходит через плацентарный барьер. Курение увеличивает риск множества осложнений, гипоксия плода – лишь одно из них.

Гипоксию часто провоцирует неправильный образ жизни будущей мамы, нарушения режима, гиподинамия. Чтобы ребенку хватало кислорода, женщина должна в достаточном количестве получать его сама. Необходимо проветривать помещение, гулять на свежем воздухе, двигаться. Разумеется, речь не идет о серьезной физической нагрузке, но специальные упражнения, плавание и ходьба в спокойном темпе пойдут только на пользу.

Гипоксия плодаможет возникать из-за нервозности будущей мамы. Когда женщина волнуется, в ее кровь выбрасываются гормоны стресса: адреналин и кортизол. Они проходят плацентарный барьер и попадают к плоду, в результате малыш начинает двигаться больше, чем полагается.

Причиной гипоксии также может стать фетоплацентарная недостаточность. Ее провоцируют гипертония, заболевания крови, в том числе тромбофилия, а также сахарный диабет и болезни почек. Опасны также преэклампсия (гестоз) и внутриутробные инфекции.

Вопрос 3. Какие виды обвития бывают?

Самый распространенный и самый безопасный случай – одинарное нетугое обвитие. Хотя бывает, что пуповина образовала не одну, а две или даже три петли вокруг плода. Чтобы точно выяснить, с каким обвитием приходится иметь дело в каждом конкретном случае, одного УЗИ бывает недостаточно. Женщине назначают цветовое доплеровское картирование (не надо путать его с доплерометрией). Эта методика позволяет увидеть направление кровотока в крупных сосудах и по этим данным точно определить, сколько петель образовала пуповина. В некоторых случаях требуется провести еще и трехмерное эхографическое исследование.

Вопрос 4. Может ли плод задохнуться, если пуповина обвила горло малыша?

Задохнуться плод никак не может ни во время внутриутробного развития, ни во время родов. Легкие начинают работать лишь после того, как ребенок появится на свет и его ротовая полость будет освобождена от слизи. До этого момента в обеспечении малыша кислородом дыхательные пути никак не задействованы. Поэтому не так важно, обвила пуповина горло, ручку, ножку или туловище. Важно . Именно через нее и во время внутриутробного развития, и во время самих родов плод получает кислород и питательные вещества. Пока кровоток в пуповине не нарушен, ребенок не страдает, даже если у него обвито горло. Опасным является состояние, когда от натяжения или пережатия пуповины сужается просвет ее сосудов. В этом случае плод испытывает нехватку кислорода – гипоксию.

Вопрос 5. Сказывается ли обвитие на внутриутробном развитии плода?

Чтобы понять, есть ли угроза, назначают кардиотокографию (КТГ). Во время этого исследования с помощью ультразвукового датчика фиксируется сердцебиение плода, его шевеления, а также сокращения матки. Исследование проводят всем будущим мамам, начиная с 33 недель беременности. Если во время шевелений число сердечных сокращений уменьшается, значит, опасность для здоровья ребенка существует. В этом случае делают еще и ультразвуковую доплерометрию. Она дает возможность оценить характер и скорость кровотока в сосудах плаценты и пуповины: если эти показатели в норме, значит, все в порядке, и беременной надо только точно выполнять все назначения врача. Обычно при обвитии назначают динамическое наблюдение. Это необходимо, чтобы вовремя заподозрить нарушения в состоянии малыша и как можно быстрее принять необходимые меры. Исследования могут проводить раз в 4–7 дней, а могут и ежедневно: все зависит от состояния плода. Если требуется ежедневное наблюдение, то женщине, как правило, предлагают лечь в отделение патологии беременности.

Если доплерометрия показала отклонения от нормы, это свидетельствует о том, что ребенок уже испытывает гипоксию. Такое состояние бывает острым и хроническим. Острая гипоксия – показание к экстренному родоразрешению. Проще говоря, ребенка надо срочно спасать. Но это все же большая редкость. Чаще встречается хроническая гипоксия. Недостаточное снабжение кислородом может привести к изменению обменных процессов, нарушению внутриутробного развития, снижению адаптационных возможностей новорожденного малыша. Особенно чувствительна к гипоксии нервная система. Чем дольше плод испытывает нехватку кислорода, тем более выраженными могут быть все эти осложнения. Для устранения нежелательных последствий врачи могут назначить женщине препараты, которые поддерживают маточно-плацентарное кровообращение. Их же обычно рекомендуют и для профилактики гипоксии.

Вопрос 6. Есть ли способы распутать обвитие пуповины еще в утробе?

Никакие врачебные манипуляции освободить плод от петли не помогут. И если некие «целители» обещают это сделать какими-то неизвестными медицине «народными» методами, верить им не стоит. Таких методов не существует. Врач может назначить упражнения, связанные с изменением положения тела беременной женщины, например «Кошечку». В исходном положении надо встать на четвереньки с опорой на ладони и колени. Голову держать прямо. Сделать глубокий вдох, наклоняя голову вниз, при этом спину выгнуть вверх. Медленно вернуться в исходное положение. Дыхание не задерживать. Назначают также всем известный «Велосипед». Беременным необходимо выполнять его в неспешном темпе. Шести-девяти «оборотов» будет достаточно. Еще одно хорошее упражнение делается у стены. Исходное положение: лежа на спине, руки вдоль туловища, ноги согнуты в коленях. Приподнять ноги, упереться ими в стену. Затем на вдохе, продолжая упираться, развести ноги. На выдохе медленно вернуться в исходное положение. Повторить 4–5 раз. Суть упражнений в том, что с изменением положения тела беременной женщины может измениться и положение плода, и он может самостоятельно освободиться из петли. Но стопроцентного результата от них лучше не ждать. И не расстраиваться, если стало ясно, что специальная зарядка не помогла. Значительно лучше просто успокоиться. Чем меньше будет нервничать будущая мама, тем меньше будет беспокоиться ребенок. А значит, уменьшится риск затягивания петли.

Вопрос 7. Является ли обвитие пуповины показанием для кесарева сечения?

Одинарное нетугое само по себе чаще всего не становится показанием к оперативному родоразрешению. Но в этом случае весь период родов требуется тщательно следить за состоянием ребенка. В случае возникновения острой гипоксии проводится экстренное кесарево сечение.

Во время схваток сердцебиение ребенка контролируют при помощи КТГ плода. Это позволяет понять, как реагирует малыш на резкие сокращения матки. Во втором периоде родов опасность гипоксии возрастает. Поэтому сердце малыша слушают каждые 3 минуты и после каждой потуги с помощью акушерского стетоскопа – проще говоря, трубки. Если сердечный ритм не соответствует норме, врач может сделать стимуляцию, чтобы ускорить роды. В некоторых случаях применяют также эпизиотомию – рассечение промежности. Если пуповина обвила горло, то акушер освобождает его от петли сразу же после рождения головки крохи. В этот момент нельзя тужиться. Врач обязательно предупредит об этом.

Если обвитие тугое и пуповина значительно натянута, тактика родоразрешения будет другой. В этом случае риск возникновения острой гипоксии в естественных родах очень высок. Причина в том, что при прохождении ребенком родовых путей пуповина натягивается еще сильнее, просвет ее сосудов значительно сужается. Есть и другая опасность. Из-за петли пуповина становится короче. Этой длины может быть недостаточно, чтобы обеспечить плоду беспрепятственное продвижение по родовым путям. Возникает угроза преждевременной отслойки плаценты. В норме она отделяется от стенки матки уже после того, как ребенок появился на свет. Преждевременная отслойка плаценты – одно из самых серьезных осложнений беременности и родов. Это очень опасное состояние для ребенка, так как именно через плаценту он получает кислород вплоть до того момента, пока не начнет дышать самостоятельно. Чтобы минимизировать риски в случае тугого обвития, женщине обычно предлагают плановое кесарево сечение.

Вопрос 8. Можно ли как-то предупредить обвитие пуповиной?

Отказ от курения (в том числе и пассивного), правильный режим дня, отсутствие стрессов помогут избежать гипоксии у плода, а значит, снизить и опасность обвития пуповины. Будущей маме необходимо как можно раньше встать на учет по беременности в медицинском учреждении, вовремя проходить все необходимые обследования и выполнять рекомендации врача. Особенно важно находиться под постоянным наблюдением, если в анамнезе есть заболевания, увеличивающие риск развития гипоксии.

Если образовался узел…

Многих будущих мам интересует, опасно ли состояние, при котором пуповина завязалась в узел? Различают истинный и ложный узел. То, что показалось узлом во время первого УЗИ, может на деле оказаться варикозным расширением одного из сосудов или перекрученным участком пуповины. Никакой угрозы для здоровья ребенка в этом нет. Истинный узел встречается очень редко. Он возникает, если пуповина сначала образовала петлю, а потом через эту петлю проплыл плод. Способов предотвратить образование истинного узла не существует, так как ни женщине, ни врачу не под силу проконтролировать все движения плода. Сам по себе узел не опасен, если не затянут туго. При тугом затягивании сосуды пуповины могут быть пережаты. Это ведет к нарушению кровотока и, как следствие, к гипоксии у ребенка. Чтобы понять, представляет ли узел угрозу, врач также назначает доплерометрию.

Руки вверх не поднимать?

Многие женщины, особенно старшего поколения, до сих пор уверены, что обвитие возникает из-за того, что беременная женщина высоко поднимает руки, например, когда вешает белье или шторы. От этого плод якобы переворачивается и запутывается в пуповине. Все это не имеет никакого отношения к действительности. Ни одно современное исследование не подтвердило, что подъем рук как-то вредит ребенку. Эта поза совершенно естественна и не может привести к нежелательным последствиям.

Пуповина — важнейшая часть системы плод-плацента, которая обеспечивает снабжение развивающегося ребенка всеми питательными веществами и кислородом.

Ее обвитие вокруг шеи или какой-либо иной части тела является достаточно нередким явлением и чаще всего никак не угрожающим ребенку.

Но иногда обвитие, особенно если имеется двойное или тройное наматывание пуповины, является причиной у еще не родившегося на свет малыша.

Пуповина представляет собой особый канатик, который соединяет переднюю брюшную стенку развивающегося плода с плацентой. В норме ее длина составляет 50-60 см, что позволяет ребенку совершать активные движения в амниотических водах. Но встречаются и аномальные варианты: удлинения (более 70 см) или укорочения пуповины (менее 40 см).

Пуповина содержит в себе два артериальных сосуда (по ним кровь от ребенка, обогащенная углекислым газом и иными продуктами метаболизма, течет к плаценте) и одну пупочную вену (по ней богатая всеми важнейшими питательными веществами и кислородом кровь поступает от плаценты к плоду).

Также в ней имеются два образования: урахус и желточный проток, которые играют роль органов питания для развивающегося эмбриона в первые недели его жизни, а после подвергаются процессам облитерации и рубцевания. Сверху пуповина покрыта особой разновидностью соединительной ткани — вартоновым студнем — это богатая мукополисахаридами субстанция, выполняющая защитные функции.

Пуповина играет важнейшую роль в обеспечении ребенка кислородом и всеми важными нутриентами и в выведении углекислого газа и токсичных продуктов обмена веществ.

Поскольку малыш в утробе матери не может самостоятельно дышать, а также кушать и избавляться от продуктов жизнедеятельности, то даже кратковременное нарушение кровотока в сосудах пуповины приводит к развитию у него гипоксии. А полное отключение движения пуповинной крови приводит к гибели ребенка в течение 7-10 минут.

Почему может произойти обвитие пуповиной?

На протяжении всех девяти месяцев беременности малыш находится в околоплодных водах, которые не только защищают его от негативных внешних влияний, но и позволяют .

Причем, чем меньше гестационный срок, тем более подвижен ребенок. Поэтому нередко обвитие пуповиной является делом случая. Оно может произойти как вокруг шеи, так и других частей тела: руки, ноги или туловища. Двойное обвитие чаще возникает вокруг шеи плода, когда ребенок совершает вращательные движение относительно своей оси.

Есть и ряд предрасполагающих факторов, которые увеличивают подвижность ребенка в утробе мамы и тем самым повышают риски появления двойного обвития. Это может быть:

• , вследствие которой ребенок испытывает недостаток кислорода и питательных веществ, что проявляется повышением его двигательной активности;
• , при котором объем околоплодных вод увеличивается, тем самым давая ребенку больше пространства для движения;
• увеличение длинны пуповины;
• неправильное положение ребенка в матке: , поперечное либо косое его предлежание;
• постоянные стрессы и волнения у матери, стимулирующие активную выработку адреналина, который через плаценту также попадает и к ребенку;
• ослабленный тонус передней брюшной стенки у будущей мамы из-за большого количества предыдущих родов, малого промежутка между последними детьми либо плохой физической формы до беременности.

Как выявляют двойное обвитие пуповиной вокруг шеи плода?

Основным методом диагностики до момента рождения ребенка, который позволяет выявить двойное обвитие, является .

Во время такой процедуры доктор может увидеть близкое расположение пуповинных петель около шеи плода. Таких петель можно увидеть одну или несколько.

Однако даже такая визуализация не является абсолютным диагностическим признаком, поскольку точный ход пуповины отследить невозможно. Кроме того, малыш, совершая активные движения, может самостоятельно распутаться. Чаще всего, двойное обвитие обнаруживается только при рождении малыша.

Опасно ли обвитие пуповиной и что делать при его выявлении?

Выявление однократного либо двойного обвития не должно вызывать панику у будущей мамы. В большинстве случаев даже двукратное обвитие пуповины вокруг шеи плода не представляет угрозы для жизни и здоровья малыша, поскольку чаще всего петли не затягиваются туго и не мешают нормальному току крови по сосудам.

Если доктора предполагают у беременной двойное обвитие пуповиной, это не является поводом для паники и срочной госпитализации в акушерский стационар.

За такой женщиной наблюдают более тщательно: чаще назначают плановые посещения акушера-гинеколога, рекомендуют регулярно проводить и при необходимости выполняют контрольное ультразвуковое исследование.

Как ведут роды у женщин при подозрении на двукратное обвитие пуповиной?

Опасность такое состояние может представлять в родах, поскольку продвижение ребенка способно вызывать прижатие пуповины с нарушением кровотока и возникновением .

Женщины, у которых по данным ультразвукового исследования предполагают наличие двукратного обвития, рожают под строгим наблюдением медицинского персонала. В родах постоянно проводится мониторинг сердечного ритма ребенка при помощи аппарата кардиотокографии. При необходимости стимуляции родовой деятельности ее проводят в максимально щадящем режиме.

При выявлении признаков того, что в сосудах пуповины нарушен кровоток, а у ребенка началось кислородное голодание, роды заканчивают операцией кесарево сечение.

К сожалению, предупредить возникновение двойного обвития невозможно. Будущей маме можно лишь порекомендовать избегать стрессов и нервных перегрузок, а также вовремя проходить все назначенные доктором диагностические и лечебные процедуры.

Если во время УЗИ доктор предположил наличие такого состояния, то не следует впадать в панические настроения — скорее всего, оно не принесет вреда малышу, но только при условии тщательного контроля за его самочувствием.

Будущая мама нередко слышит истории об обвитии ребенка пуповиной. Что это такое? Опасно ли обвитие пуповины? Можно ли его избежать?

При обвитии свободная длина пуповины уменьшается, слишком короткая пуповина в потужном периоде родов заставляет плод «пружинить» в родовых путях — прикрепленная к плаценте пуповина может препятствовать выходу ребенка наружу. В таких случаях врач обычно производит эпизиотомию (рассечение промежности) для того, чтобы облегчить рождение малыша. Если плод уже страдает от гипоксии, для ускорения извлечения ребенка может быть произведена вакуум-экстракция плода или применены акушерские щипцы.
Сразу же после рождения головки акушер освобождает шею от петель пуповины, препятствуя тем самым ее сильному натяжению и нарушению кровотока по ней. В этот момент женщине нельзя тужиться, что обязательно скажет акушер. В родах с обвитием пуповины очень важно четко следовать указаниям медиков: это снизит риск травмирования матери и ребенка.

Четырехкратное обвитие пуповины вокруг шеи плода на УЗИ:

С новыми современными методами исследований и контроля над состоянием беременной женщины, роженицы и ребенка, обвитие пуповиной уже не является столь опасным, как раньше, и позволяет родить здорового малыша.

Обвитие пуповиной вокруг шеи или других частей тела плода — это диагноз, который ставится каждой третьей беременной женщине.

Почти каждая третья женщина слышит на УЗИ: «У вашего ребёнка — обвитие пуповиной». Будущая мама впадает в панику, задавая кучу вопросов доктору.

Но не стоит переживать, так как в большинстве случаев, такой диагноз не представляет никакой опасности для плода. До процесса родоразрешения кроха может как распутаться, так и снова запутаться в пуповине.

Почему происходит обвитие шеи пуповиной?

Пуповина или пупочный канатик состоит из соединительной ткани и трех вен. Одна из них доставляет малышу кровь с полезными для жизни веществами и кислородом, а две других выводят продукты обмена малыша.

Важно: Сосуды защищены от воздействия специальным желеобразным веществом, которое называется «вартонов студень». Благодаря такому уникальному строению пупочной ткани, она может выдерживать большие нагрузки: сжатие, сдавливание и перекручивание.

Почему происходит обвитие шеи пуповиной? Это происходит, когда пуповина слишком длинная. Малыш вертится, а пупочный канатик образует множественные петли, в которые попадают ножки или голова крохи.

Важно: Предрасположением к развитию такого диагноза считается повышенная подвижность плода. Способствовать этому могут такие факторы, как многоводие и гипоксия.

Важно: Будущая мама может избежать гипоксии, если она не будет курить во время беременности, а будет следить за режимом дня, много гулять на улице и много двигаться.

Такая патология, как многоводие, возникает вследствие многих причин:

• нарушение обмена веществ у матери
• заболевания сердца и сосудов
• заболевания почек
• инфекции
• диабет

Важно: Встаньте на учет в женскую консультацию на ранних сроках беременности. Доктор назначит сдачу анализов и прохождение медкомиссии. Это помогает исключить наличие патологий и инфекций.

Признаки обвития плода пуповиной

Первый и основной симптом обвития пуповиной — это чрезмерная активность малыша. Но подтверждение диагноза происходит только после лабораторных исследований.

К признакам обвития плода пуповиной следует отнести следующее:

• При проведении кардиотокографического исследования наблюдается уменьшение частоты сокращений сердца в период подвижности плода
• При проведении УЗИ видны круговые петли пуповины на шейке ребенка
• Определение важных показателей производится при цветном доплеровском картировании. При этом исследовании видны сосуды пуповины на шее или других частях тела малыша

Важно: Если после проведенных исследований, угрозы для жизнедеятельности плода нет, тогда врачи ничего не предпринимают. Ребенок может распутаться в любой момент до наступления родов.

Опасно ли обвитие шеи плода пуповиной?

Главная опасность в таком диагнозе — возникновение гипоксии.

Важно: Будущая мама должна много гулять, правильно питаться и вести активный образ жизни, но в меру. Большие физические нагрузки могут быть опасны для беременной женщины.

Молодые родители часто задают вопрос: «Опасно ли обвитие шеи плода пуповиной?» Врачи выделяют несколько уровней сложности при этом диагнозе:

• Однократное, двойное или трехкратное обвитие пуповиной
• Тугое и нетугое обвитие
• Изолированное или комбинированное обвитие. В первом случае пуповина обматывает только шею или только конечности. Во втором случае — спутаны многие части тела

Часто доктора диагностируют однократное, нетугое и изолированное обвитие пуповиной. Такой диагноз не несет опасности для плода. Роды пройдут обычным путем, а акушерка легко распутает шейку малыша, как только из родовых путей покажется головка.

Важно: Если роды затягиваются, тогда акушеры делают стимулирующий укол. Это необходимо для того чтобы не было осложнений и не появилась гипоксия плода.

Важно: Если у роженицы наблюдается тугое и многократное обвитие плода, тогда врачи могут назначить кесарево сечение.

Однократное обвитие шеи плода пуповиной, фото

Обвитие пуповиной можно увидеть на экране компьютера при УЗИ

Как говорилось выше, нетугое и однократное обвитие шеи плода пуповиной не опасно для здоровья и жизни малыша. Это сигнал для беременной женщины и её акушера.

Важно: Женщине нужно быть внимательней к себе, пересмотреть режим дня и питания.

Фото помогут увидеть, как выглядит на снимке такой вид обвития пуповиной.

Двойное обвитие шеи плода пуповиной, фото

Такой вид обвития встречается у многих беременных женщин. Если обвитие нетугое, то оно также не представляет угрозы для здоровья плода.

Важно: Однократное и двойное обвитие шеи плода пуповиной могут исчезнуть до родов. Участковый гинеколог назначит прием лекарственных средств, которые помогут поддержать кровообращение в матке и плаценте.

На фото вы увидите, как выглядит такой вид обвития.

Трехкратное обвитие шеи плода пуповиной, фото

Если поставлен диагноз трехкратное обвитие шеи плода пуповиной, но без угрозы здоровью и жизни малыша, тогда не стоит впадать в панику.

Важно: Не пропускайте обследования, которые вам назначает доктор. Благодаря различным исследованиям, можно своевременно узнать о нарушения в развитии плода и предупредить появление негативных последствий.

Посмотрите на фото — так выглядит этот вид обвития.

Обвитие пуповиной на фото УЗИ

УЗИ при обвитии плода пуповиной

Обвитие пуповиной на УЗИ снимке

Такой диагноз, как обвитие плода пуповиной, ставится на плановом ультразвуковом исследовании (20-22 недели). Дополнительное УЗИ при обвитии плода пуповиной не производится. Врач должен назначить доплерографию или КТГ.

На основании этих исследований делается вывод об угрозе или отсутствии её для жизни и здоровья плода. На 20-й неделе плод ещё маленький и обвитие пуповиной не представляет для него большой угрозы.

Важно: Малыш может запутываться и распутываться по несколько раз в день.

Важно: Если такой диагноз поставлен на 32-й неделе беременности, тогда доктора начинают следить за течением беременности и за здоровьем малыша.

Как избежать обвития пуповиной?

Когда женщина встает на учет в женскую консультацию по беременности, ей назначают сдачу анализов и проведение разных исследований. Необходимо выполнять все рекомендации врача и вести правильный образ жизни.

Так, как избежать обвития пуповиной? В чем заключается профилактика?

Совет: Чаще ходите гулять, причем в любую погоду. Избегайте стрессовых ситуаций и занимайтесь физкультурой для беременных или плаванием. Делайте дыхательные упражнения.

Всё это необходимо для того, чтобы не происходило кислородное голодание плода, из-за чего появляется повышенная активность малыша.

Как проходят роды с обвитием пуповиной?

Если обвитие нетугое и изолированное, тогда роды проходят обычным образом. Акушер-гинеколог, помогающий появиться ребенку на свет, аккуратно уберет пуповину с шейки или ножки малыша.

Важно: Такие роды не представляют опасности ни малышу, ни матери.

Но, как проходят роды с обвитием пуповиной, если пупочный канатик затянут туго? В этом случае доктора наблюдают за сердцебиением малыша, контроль проводится каждые полчаса.

Важно: Если сердцебиение остается в норме на протяжении всего периода родов, тогда родоразрешение проводится обычным путем. При нарушении ритма, врачи назначают роженице препараты, стимулирующие родовую деятельность.

Важно: Если что-то начинает идти не по плану (возникает гипоксия или асфиксия), тогда врач срочно выполняет кесарево сечение, чтобы быстрее достать малыша и помочь ему и матери.

Не стоит впадать в панику, ведь не всегда такой диагноз — это угроза для малыша. Доктор назначит обследование и исследования крови и мочи.

Так, что делать при обвитии плода пуповиной? Советы и отзывы женщин, которые уже родили и им ставили такой диагноз во время беременности, помогут вам справиться с волнением.

• Обеспечьте вашему крохе постоянный поток свежего воздуха. Гуляйте, проветривайте жилое помещение
• Выполняйте дыхательные упражнения, гимнастику для беременных. Старайтесь не нервничать, чтобы не было выброса адреналина в кровь
• Доверьтесь врачам во время родов, и делайте то, что они говорят
• Ведите здоровый образ жизни, кушайте овощи и фрукты. Не переедайте, чтобы не перегружать свои внутренние органы. Ведь от хорошей работы вашего организма зависит здоровье и обменные процессы ребенка
• Если врач поставил такой диагноз, не используйте для лечения сомнительные народные рецепты, упражнения. Всё это не поможет «распутать» пуповину, а может только усугубить ситуацию

Будьте благоразумными! Обращайтесь за советом только к врачу, который наблюдает беременность. Тогда у вас всё будет прекрасно!

Видео: Про обвитие пуповиной

Современные технологии позволяют наблюдать за развитием, ростом и состоянием будущего ребенка, пока он находится в утробе матери. Огромное преимущество ультразвукового или кардиотокографического исследования плода – возможность вовремя обнаружить патологии, например обвитие пуповиной.

Чем грозит диагноз малышу? Из-за чего происходит одинарное, двойное или тройное обматывание пуповинным канатиком? Что делать будущей матери? Можно ли избежать проблемы?

О патологии

Пуповина – это сосудистое образование, соединяющее организмы плода и матери через плаценту. Этот временный внезародышевый орган образуется в период со 2-й по 12-ю неделю беременности из амниотической ножки, соединяющей эмбрион с амнионом (будущим плодным пузырем) и хорионом (из него образуется плацента). В норме пуповина представляет собой три сосуда – две артерии и вену, погруженные в слизисто-студенистую массу – вартонов студень. Все это вместе скручено по спирали и плотно обтянуто амниотической оболочкой.

Нормальная длина пуповины составляет от 40 до 70 см. Как правило, обвитие диагностируется, если длина органа больше нормы. Определяется патология в ходе ультразвукового исследования или во время родов. Чаще всего выявляют обвитие пуповинного канатика вокруг шеи плода.

Различают два вида патологии:

• обвитие в результате вращения ребенка вокруг оси – он как бы обматывается пуповинным канатиком;
• обвитие в результате проскальзывания ребенка в пуповинную петлю.

При первом типе обвития весьма возможно самостоятельное «выпутывание» из петель. Второй тип может создать проблемы.

При полном проскальзывании пуповина не обматывает шею плода, а завязывается, образуя истинный узел. Подобные образования обнаруживаются в 0,5% всех родов, почти всегда при очень длинной пуповине. Они крайне редко причиняют вред малышу, поскольку благодаря упругости канатика не затягиваются настолько, чтобы вызвать кислородное голодание.

Если же в петлю прошла только головка плода, пуповина обматывается вокруг шеи и способна затянуться. Сам малыш не сможет избавиться от такой петли. Особенно опасно тугое обвитие пуповины.

Причины обвития

Эта статья рассказывает о типовых способах решения Ваших вопросов, но каждый случай уникален! Если Вы хотите узнать у меня, как решить именно Вашу проблему — задайте свой вопрос. Это быстро и бесплатно !

В чем причина обвития пуповиной в области шейной борозды? Ребенок обвивается собственной пуповиной при совпадении нескольких условий: ему хватает места для поворотов, кувырков и других движений, он очень активен и длина канатика достаточно велика.

Все три условия присутствуют в первом триместре беременности – именно во время первого УЗИ многие слышат об обвитии пуповиной. Однако у малыша остается много времени для спонтанного разрешения ситуации.

Во втором и третьем триместрах места остается не так много, сам малыш становится больше и его активность снижается. Тем не менее при отсутствии тревожного диагноза на первом УЗИ он может появиться после второго и третьего скринингов и даже перед родами.

Обвитие пуповиной провоцируют следующие причины:

• кислородное голодание плода;
• употребление матерью продуктов и препаратов, возбуждающе действующих на нервную систему;
• стрессовые состояния матери;
• многоводие;
• длинная пуповина.

Нехватка кислорода заставляет малыша больше и активнее шевелиться. Возбуждающе на плод в утробе действуют некоторые употребляемые женщиной продукты – кофе, чай, сладости. Когда мать переживает сильное эмоциональное потрясение, даже положительно окрашенное, в кровь выбрасываются провоцирующие активность вещества – адреналин и кортизол. В сочетании с избыточным объемом амниотической жидкости и длинной пуповиной повышение двигательной активности плода может привести к его обвитию.

Однократное обвитие ребенка пуповиной с фото

Основными методами диагностики патологии пуповины во время беременности являются УЗИ, КТГ, допплерометрия. Женщины очень пугаются, услышав, что вокруг шеи малыша обвилась пуповина. Однако однократное обвитие отмечается практически при каждых пятых родах (в 22,9% случаев), а это значит, что само по себе это явление не так уж страшно.

При нормальной или большой длине пуповины однократное обвитие не представляет серьезной опасности. В момент рождения акушер просто оттянет петлю и снимет ее с шеи новорожденного (на фото). Когда пуповина короткая, ее могут разрезать.

Двукратное и тройное обвитие

В акушерской практике встречается двукратное (3% случаев от общего количества родов), трехкратное (0,5%) и даже четырехкратное (0,07%) обматывание шеи плода. Чем больше витков образует пуповина, тем выше вероятность ее повреждения вплоть до разрыва, чреватого кровотечением и смертью малыша.

Пуповинные петли не только сдавливают шейку плода, но и укорачивают длину канатика. При повышенной двигательной активности это может привести к отслойке плаценты. Другим следствием многократного обвития бывает изменение положения плода в утробе. Часто отмечается двойное обвитие при тазовом предлежании – малыш не может опуститься вниз головой, ему не позволяет уменьшившаяся длина пуповины.

Какие могут быть осложнения беременности и последствия для малыша?

Обвитие пуповиной, особенно однократное и нетугое, редко становится причиной осложнений беременности. Благодаря вартонову студню сосуды – вена, по которой к плоду поступают питательные вещества и кислород, и две артерии, выводящие продукты его жизнедеятельности, – не пережимаются. Опасность представляют истинные узлы и многократное обвитие шеи, которые встречаются крайне редко.

Диагностика обвития возможна только посредством ультразвука, но и этот метод не дает 100-процентной гарантии подтверждения или опровержения диагноза. На мониторе не видно, действительно ли пуповина обвивает шею плода, или же она просто окружает ее, нигде не перекрещиваясь.

Зачастую акушеры обнаруживают, что младенец был обмотан пуповиной, уже после его рождения. Косвенно на обвитие пуповиной указывают такие признаки, как:

• повышение или снижение двигательной активности;
• задержка развития;
• отклонения в сердечной деятельности (как правило, повышение или понижение ЧСС).

При выявлении подобных симптомов беременную берут под особый контроль. Женщину попросят внимательно следить за шевелениями малыша и при любых изменениях его активности обращаться к врачу. Также ей придется чаще проходить УЗИ и КТГ.

Каких-либо способов повлиять на ситуацию до родов, доказавших свою эффективность, не существует. Если у плода диагностируют острую гипоксию, рассматривается целесообразность досрочного родоразрешения, в особо тяжелых случаях – путем кесарева сечения. Промедление чревато тяжелыми последствиями. Задача специалистов – не допустить, чтобы младенец погиб.

Что должна делать будущая мама?

Прежде всего будущей маме следует успокоиться. Как уже было сказано, переживания матери вызывают выброс адреналина и повышенную активность плода, которой как раз следует избегать. Если обвитие обнаружено в 1-м и даже 2-м триместре, паниковать и вовсе незачем – во-первых, неизвестно, есть ли оно в действительности, а во-вторых, у малыша достаточно времени, чтобы выпутаться из пуповины.

Если ультразвуковое обследование показало, что ребенок запутался в пуповине в 3-м триместре (на 30, 31, 32, 33, 34 и даже 36 неделе), основания для волнений есть, но каких-либо радикальных мер принять все равно не получится. Следует довериться своему врачу и выполнять его указания.

Женщине стоит следить за своим рационом, исключить или уменьшить употребление сладкого, острого, а также напитков с кофеином. Прием витаминных комплексов, соответствующих сроку гестации, поможет обеспечить плод необходимыми веществами. Размеренный режим дня, полноценный отдых, прогулки на свежем воздухе, умеренные физические нагрузки успокоят и маму, маленького непоседу в ее животике.

Есть мнение, что полезно выполнять специальные упражнения. Одно из них – «поза кошечки»: беременная встает на четвереньки и попеременно выгибает спину, как сердитая кошка, и прогибается в пояснице. Упражнение снимает нагрузку со спины, убирает давление с почек и мочевого пузыря, нормализует кровоток.

Наиболее ответственно следует подойти к родам. Если врач рекомендует оперативное родоразрешение, мотивируя это тем, что плод обвит пуповиной и испытывает дефицит кислорода, не стоит упорствовать, настаивая на естественных родах. Если же доктор не видит оснований для операции, будущей маме необходимо внимательно слушать все указания акушера и выполнять их максимально точно, не стесняясь задавать уточняющие вопросы. Предварительно стоит убедиться в профессионализме специалиста – при рождении новорожденного с обвитием пуповиной его жизнь зависит от действий акушера.

Акушерская помощь при родах

Если существует вероятность обвития пуповиной, первый и второй период родов во избежание тяжелых последствий проходят при непрерывном контроле состояния плода при помощи КТГ. К угрожающим признакам относят брадикардию (уменьшение частоты сердечных сокращений) до 100 ударов в минуту в первом и до 90–80 во втором периоде. Явным симптомом кислородного голодания считается и выраженная тахикардия – до 200 ударов в минуту.

Из-за нехватки кислорода малыш активно двигается, у него непроизвольно выделяется меконий (первородный кал), что повышает риск аспирации. При наличии всех этих симптомов акушер принимает решение о применении акушерских щипцов или проведении экстренного кесарева сечения.

Промедление или неверная оценка ситуации могут стоить новорожденному жизни. Подозрение на многократное или тугое обвитие шеи плода пуповиной в сочетании с выраженными признаками гипоксии и (или) тазовым предлежанием является показанием к оперативному родоразрешению.

ТАЗОВОЕ ПРЕДЛЕЖАНИЕ ПЛОДА. ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПАЦИЕНТОК / КонсультантПлюс

Приложение 4

Частота тазовых предлежаний плода (ко входу в таз матери предлежит таз или ножки плода) в доношенном сроке беременности составляет 3,5 — 5%. Формирование данного вида предлежания плода обусловлено материнскими, плодовыми и плацентарными причинами, которые не всегда удается установить.

Тазовое предлежание чаще, чем головное, сочетается с преждевременными родами, гипоксией плода, нарушениями родовой деятельности. Чаще встречается травматизм плода, если возникает необходимость оказания пособий при извлечении плечевого пояса, ручек и головки плода. Ведущими факторами, определяющими возрастание частоты осложнений, являются как неудобное для родов предлежание ребенка (наиболее крупная часть рождается последней), так и причины по которым это предлежание сформировалось.

В настоящее время в распоряжении врача имеются разные (клинические и инструментальные, в первую очередь ультразвуковое исследования) методы диагностики тазового предлежания, оценки состояния матери и плода, размеров таза женщины, массы плода, положения его головки и т.д.

Тазовое предлежание плода, диагностируемое до 28 недель беременности, требует только наблюдения, т.к. у 70% повторнородящих и у 30-40% первородящих поворот на головку происходит спонтанно до родов. В сроки 28-36 недель можно назначить беременной (с учетом противопоказаний) комплекс гимнастических упражнений, направленных на исправление тазового предлежания плода. Однако эффективность этой гимнастики не доказана.

В сроке после 36-37 недель можно провести попытку произвести наружный поворот плода на головку. Такой поворот возможен в условиях стационара 2-3 группы (перинатальный центр), обладающего возможностью быстрого проведения экстренного кесарева сечения при возникновении осложнений. Существует ряд противопоказаний для наружного поворота (рубец на матке, разгибание головки плода, обвитие пуповиной, маловодие и другие).

Выбор оптимального способа родоразрешения при тазовом предлежании плода требует индивидуального подхода в каждом конкретном случае.

При обсуждении вопроса о тактике родоразрешения беременная должна знать, что:

— Плановое кесарево сечение несколько снижает риск перинатальной смертности, по сравнению с родами в тазовом предлежании через естественные родовые пути. Так вероятность перинатальной смертности составляет 0,5 на 1000 при кесаревом сечении и 2 на 1000 при родах в тазовом предлежании. При родах в головном предлежании перинатальная смертность около составляет 1/1000.

— При родах в тазовом предлежании повышен риск рождения ребенка с низкими баллами по шкале Апгар, но в дальнейшем риск заболеваемости не повышается.

— Влияние эпидуральной аналгезии на исход родов в тазовом предлежании в настоящее время изучено недостаточно. Однако имеется высокая вероятность, что ее применение будет сопровождаться увеличением частоты необходимых вмешательств в родах (назначения окситоцина, пособий при рождении ребенка, кесарева сечения и др.).

— По сравнению с плановыми родами в тазовом предлежании плода плановое кесарево сечение незначительно повышает риск ранних осложнений для матери. Однако наиболее высокий риск осложнений имеет экстренное кесарево сечение, необходимость которого возникает приблизительно у 40% женщин с запланированными вагинальными родами.

— Женщинам следует дать индивидуальную оценку долгосрочных рисков кесарева сечения на основе их индивидуального риска и репродуктивных планов.

— Следует учитывать, что кесарево сечение повышает риск осложнений при последующей беременности, включая риски при родоразрешении через естественные родовые пути при наличии рубца на матке, увеличение риска осложнений при повторном кесаревом сечении, риск нарушения расположения плаценты и ее врастания.

— Типичными, но не обязательно абсолютными, показаниями к плановому кесареву сечению в тазовом предлежании являются:

— Обвитие пуповиной.

— Разгибание головки и запрокидывание ручек плода.

— Относительно крупные размеры плода (более 3600 г).

— Низкая масса плода (менее 2500 г).

— Ножное предлежание плода.

— Недоношенная беременность.

Также могут иметь место другие показания.

— Если женщина вступила в роды спонтанно, без подготовленного плана, то тактика родоразрешения зависит от стадии родов, наличия факторов риска осложнений, экспертной оценки врачей и наличия информированного согласия роженицы на тот, или иной вид родоразрешения. Если женщина находится во втором периоде родов, то обычно кесарево сечение выполняют только при наличии показаний со стороны матери или плода.

Таким образом, для выбора тактики родоразрешения у женщины с тазовым предлежанием плода необходима оценка риска родов и кесарева сечения, основанная на учете клинической ситуации и ее репродуктивного прогноза.

Обвитие пуповины: вопросы и ответы

9 месяцевМать и дитя

Беременность / Здоровье

Обвитие пуповины – диагноз, который пугает многих женщин, ожидающих ребенка. Стоит ли так волноваться и как вести себя, чтобы снизить возможные риски?

Юлия Чернышева, врач акушер-гинеколог, г. Москва

Вопрос 1

Насколько часто встречается обвитие пуповины?

Это состояние, выявляемое на УЗИ, диагностируют у каждой третьей беременной. Если про обвитие стало известно на ранних сроках, то для волнений пока нет повода. В это время плод еще очень мал, у него много места для активных движений. Он плавает, переворачивается. И иногда по несколько раз за неделю сначала попадает в петлю из пуповины, а потом так же легко из этой петли освобождается. Меры следует принимать, если обвитие обнаружили ближе к родам, когда ребенок уже занял свое окончательное положение перед появлением на свет.

Вопрос 2

Почему возникает обвитие пуповины?

Пуповина – это особый орган, который соединяет плаценту с плодом. Формирование пуповины начинается с 11 недель. К моменту родов ее толщина достигает 2 см: в это время она состоит из двух артерий и одной вены. Артерии несут к плаценте кровь плода, насыщенную углекислым газом и продуктами обмена веществ. А через вену, кровь, обогащенная кислородом и питательными веществами, поступает к ребенку. Сосуды пуповины окружены особым веществом – вартоновым студнем. Эта желеобразная субстанция предохраняет их от сдавливания.

В норме длина пуповины – от 40 до 70 сантиметров. Если она длиннее, то и на поздних сроках беременности могут образовываться петли, в которые может попасть головка, ручка, ножка ребенка или его туловище. Размер пуповины никак не зависит от внешних условий или образа жизни женщины. Это наследственный фактор.

Еще один фактор, который увеличивает вероятность обвития, – многоводие. В большом объеме амниотической жидкости плод продолжает активно двигаться и на поздних сроках. Многоводие – это осложнение течения беременности. Чтобы выявить его причины, необходима консультация гинеколога.

Некоторые малыши даже в утробе ведут себя более активно, чем другие, и это увеличивает риск обвития. Нередко подвижность связана с особенностями характера ребенка, которые проявляются еще до родов. Но бывает, что она обусловлена хронической гипоксией (кислородное голодание плода). Когда кислорода не хватает, плод начинает беспокоиться. В его организме вырабатывается гормон стресса кортизол. Сердце начинает чаще сокращаться, чтобы насытить небольшим количеством кислорода весь организм. На этом фоне повышается двигательная активность и, как следствие, риск обвития пуповины.

Одна из главных причин недостаточного снабжения плода кислородом – курение беременной. Под влиянием никотина сосуды сужаются, нарушается нормальное кровообращение. Это происходит не только в организме мамы, но и в организме плода, так как никотин легко проходит через плацентарный барьер. Курение увеличивает риск множества осложнений, гипоксия плода – лишь одно из них.

Гипоксию часто провоцирует неправильный образ жизни будущей мамы, нарушения режима, гиподинамия. Чтобы ребенку хватало кислорода, женщина должна в достаточном количестве получать его сама. Необходимо проветривать помещение, гулять на свежем воздухе, двигаться. Разумеется, речь не идет о серьезной физической нагрузке, но специальные упражнения, плавание и ходьба в спокойном темпе пойдут только на пользу.

Гипоксия плода может возникать из-за нервозности будущей мамы. Когда женщина волнуется, в ее кровь выбрасываются гормоны стресса: адреналин и кортизол. Они проходят плацентарный барьер и попадают к плоду, в результате малыш начинает двигаться больше, чем полагается.

Причиной гипоксии также может стать фетоплацентарная недостаточность. Ее провоцируют гипертония, заболевания крови, в том числе тромбофилия, а также сахарный диабет и болезни почек. Опасны также преэклампсия (гестоз) и внутриутробные инфекции.

Вопрос 3

Совершенствование диагностики и родоразрешения при патологии пуповины плода

Дагестанская государственная медицинская академия, г. Махачкала

Одной из главных проблем современного акушерства является снижение перинатальной заболеваемости и смертности. Патология пуповины в 21–65% случаев является непосредственной причиной мертворождаемости, ранней детской смертности и заболеваемости новорожденных. Причины возникновения патологии пуповины изучены недостаточно. Несмотря на научно-технический прогресс в акушерстве, диагностика патологии пуповины несовершенна. Кроме того, высокая распространенность гипоксически-ишемических повреждений мозга, возникающая вследствие интранатальной гипоксии при данной патологии, свидетельствует об отсутствии четких критериев выбора акушерской тактики при этом осложнении беременности.

Более 75% случаев перинатальной смертности связано с гипоксией плода, асфиксией новорожденного и внутричерепной травмой гипоксического генеза, обусловленной патологией пуповины. В 60–70% случаев соматические и нервно-психические заболевания детей и взрослых имеют гипоксический генез.

Частота патологии пуповины (в популяции) колеблется от 4,8 до 38,4%. К патологии пуповины относят обвитие вокруг частей тела плода, истинный узел, короткую пуповину, патологию сосудов. Наиболее диагностируемой патологией при ультразвуковом исследовании является обвитие пуповиной шеи плода, которое может привести как к внутриутробному страданию плода, так и к осложненному течению родового акта. По данным разных авторов, частота его колеблется от 15 до 38% и в 7,7–21,4% случаев является причиной асфиксии новорожденного, в 1,7–4,3% – причиной мертворождаемости и в 1,5–1,6% – постнатальной смертности. У детей, родившихся с тугим обвитием пуповины, признаки хронической гипоксии выявляются в 2 раза чаще, а признаки острой гипоксии – в 11 раз. Частота кесарева сечения в случае обвитая пуповины достигает 56%. Наиболее часто оно бывает однократным (74–82% случаев), реже – двукратным (в 16% наблюдений). В литературе описаны случаи 6–9 -кратного обвитая пуповиной вокруг шеи плода. Исход родов для плода зависит от своевременной диагностики этой патологии. Относительная короткость пуповины, возникающая в результате многократных обвитий вокруг шеи и/или тела плода, приводит к увеличению частоты преждевременных родов, преждевременной отслойки плаценты. При многократном обвитие пуповиной шеи плода по типу портупеи риск развитая у новорожденного дистресс-синдрома увеличивается до 51%. Кроме того, относительная короткость пуповины в результате тугого обвития может стать причиной тромбоза артерий пуповины. Одним из частых осложнений родового процесса при патологии пуповины являются затяжные роды (7,4–9,5%) в результате длительного продвижения предлежащей части по родовым путям, что вызывает удлинение второго периода родов, и как следствие этого – гипоксия плода и асфиксия новорожденного.

Полный текст статьи:
Читать полный текст статьи в формате pdf

Обвитие пуповины вокруг шеи плода

Каждая беременная женщина в период вынашивания малыша испытывает неприятные ощущения, переживает, чтобы не было отклонений от нормального развития ребёнка, борется с болезнями. И, без сомнения, все будущие мамы слышали о возможном обвитии малыша пуповиной. Почему так происходит и можно ли этого избежать? Какими методами эту патологию у женщины выявляют? Чем угрожает маме и малышу обвитие? Давайте разбираться.

Что такое пуповина

Для того чтобы понять, в чём суть этого патологического явления при беременности, нужно знать физиологию и анатомию. Примерно к 14 неделе срока беременности плацента и пуповина формируются окончательно. Эти два органа выполняют обменные функции между мамой и ребёнком. Они соединяют ближайших родственников в единое целое. После рождения и перерезания пуповины малыш начинает жить сам, о связи с мамой напоминает лишь его пупок.

Пуповина представляет собой длинный канатик. Он состоит из соединительной ткани, в середине которой расположена одна пупочная вена и две артерии. В норме длина пуповины составляет от 40 до 60 см, а толщина — до 2 см. Научно доказано, что беременная женщина связана с ребёнком пуповиной такой длины, которую имела пуповина её матери. То есть налицо генетическая предрасположенность к длине пуповины. Так что вполне возможно, что длинная пуповина (больше 70 см) как фактор риска бывает наследственным явлением.

Почему происходит обвитие пуповиной ребёнка

В среде будущих мам бытует много мифов о причинах обвития пуповиной плода. Один из них — то, что во время беременности женщины вязали или шили, что и привело к обвитию пуповиной ребёночка. Эта примета возникла давно, ещё во времена приёма родов бабками-повитухами. Тогда детки с обвитием вокруг шеи пуповиной часто умирали. А причиной этому было отсутствие необходимого опыта у акушерок. Но обвиняли в гибели детей не бабок-повитух, а, конечно же, их мам, которые занимались рукоделием. На самом деле, шитье, вышивание, вязание являются чудесными способами успокоения нервов будущей мамы и возможностью приготовить приданое для своего ребёнка собственными руками. И хотя эту причину обвития малыша пуповиной называют мифом, все же вязать и шить беременной по воскресеньям и церковным праздникам не нужно.

Ещё один распространённый миф — поднятие рук беременной женщиной, то есть развешивание белья, штор. Якобы высоко поднятые руки способствуют обвитию пуповиной тела ребенка. Но на самом деле будущие мамы должны знать, что это неправда, и подъемы рук безопасны для вашего будущего сына или дочки.

В наше время врачи называют несколько самых распространённых причин обвития пуповиной шеи ребёнка. Это нехватка кислорода или внутриутробная гипоксия плода; частые стрессы его мамочки; слишком длинная пуповина и многоводие.

Если длина пуповины составляет больше 70 см, то это может стать причиной образования петли вокруг шейки будущего ребёнка. Такая длина, скорее всего, является наследственным фактором. Многоводие создает малышу большое поле для движений, активности, результатом которых и есть риск обвития пуповиной. Что касается дефицита кислорода, то и это может стать причиной чрезмерной активности ребёнка, которому некомфортно, плохо и таким способом он ищет возможность самому себе помочь. Но, к сожалению, неудачно, попадая в петлю из пуповины.

Следует отметить, что ребеночек сам может запутаться в пуповине, и сам же из неё выпутаться. То есть очень часто для «распутывания » петли пуповины не нужно ничего предпринимать. Вот почему будущим мамам не следует сразу переживать и волноваться по поводу обнаруженной проблемы.

Как распознать наличие обвития пуповины?

Сегодня существует определённый алгоритм диагностики обвития пуповиной плода. Беременной женщине делают кардиотокографическое исследование (КТГ). Результатом его может быть выявление симптомов обвития пуповиной: обнаруживается специфический вид кривой КТГ, когда время от времени сердечные сокращения становятся более редкими. После этого делают УЗИ.

Кстати, во многих медицинских учреждениях последнее исследование проводят и без КТГ. В процессе ультразвуковой диагностики уточняется наличие обвития пуповиной плода в области шеи. Обнаруженная петля иногда может просуществовать совсем недолго и вовсе не влиять на состояние ребёнка. Ведь не каждое обвитие представляет опасность. Статистика свидетельствует: только в 10% аналогичных случаев бывают разные осложнения.

В акушерстве самым достоверным методом установления влияния обвития пуповины на плод является доплерометия. Она даёт возможность изучать состояние маточно-плацентарного кровотока и делать соответствующие выводы. При обвитии шеи малыша пуповиной вышеуказанные исследования проводят повторно, чтобы убедиться в нормальном состоянии плода.

Как обвитие пуповиной влияет на ход родов?

Следует знать, что обвитие пуповиной ребёнка бывает разных видов. Оно может быть тугим и не очень, однократным и многократным, комбинированным либо изолированным (вокруг конечностей и шеи ребёнка). Наибольшую опасность для малыша представляет двойное обвитие пуповиной вокруг шеи или тугое многократное обвитие. Такое обвитие и приводит к возникновению гипоксии.

Самой распространенной разновидностью является однократное и не тугое обвитие пуповины вокруг шеи плода. Оно в большинстве случаев опасности для мамы и ребёнка не представляет.

Если обвитие пуповиной на момент родов подтверждено, то акушер-гинеколог выбирает оптимальную тактику проведения родового процесса. При грамотном ведении родов и нетугом обвитии ребенку ничего не угрожает. Врач контролирует сердцебиение ребёнка каждые 30 минут в период схваток, и если частота сокращений сердца не отвечает норме, то принимается решение о стимуляции родов для их ускорения. Тогда при появлении головки малыша акушер освобождает его шею от образовавшихся петель пуповины.

Если во время беременности диагностировали многократное либо тугое двойное обвитие, то, как правило, при этом регистрируются и признаки гипоксии плода. При таком обвитии во 2 периоде родов возникает сужение просвета сосудов, что приводит к значительному снижению снабжения кровью тканей малыша. Это острая гипоксия или асфиксия (удушение).

Кроме этого, натяжение пуповины в ходе родов может спровоцировать преждевременную отслойку плаценты. Именно поэтому при обнаружении такого опасного вида обвития пуповины после 37 недель беременности принимается решение о проведении родоразрешения методом кесарева сечения. При определённых обстоятельствах доктора могут провести такую операцию и раньше срока в целях сбережения жизни ребёнка.

Как избежать обвития ребёнка пуповиной?

Избежать обвития малыша пуповиной можно. И делать это нужно, исходя из причин возникновения этой патологии.

Будущей маме нужно свести к минимуму нервозность и стрессовые ситуации. Но это, скорее, задача её родных и близких, которые должны беречь женщину от неприятностей и втягивания в семейные проблемы. Также беременная должна чаще бывать на свежем воздухе, заниматься специальной физкультурой для будущих мам, в том числе и дыхательными упражнениями. Эти меры направлены на избежание дефицита кислорода в организме будущего малыша.

Нелишним будет напомнить о необходимости соблюдения беременной женщиной всех указаний и предписаний лечащего врача. И главный совет будущей маме: не принимайте близко к сердцу рассказы о страшных последствиях обвития пуповиной малышей. Верьте, что этого не случится. Ведь вы сами можете исправить ситуацию. Для этого достаточно просто «убеждать» ребенка занять правильное положение, гладя себя по животу и рассказывая ему о том, как вы его любите.

Специально для beremennost.net Елена ТОЛОЧИК

Ваше простое (да, простое) руководство по квантовой запутанности

Нет ничего парадоксального в обнаружении корреляции далеких событий. В конце концов, если я положу каждого члена пары перчаток в коробки и отправлю их по почте в противоположные стороны земли, я не должен удивляться тому, что, заглянув внутрь одной коробки, я могу определить ручку перчатки в другой. Точно так же во всех известных случаях корреляции между парой ЭПР должны быть запечатлены, когда ее члены находятся близко друг к другу, хотя, конечно, они могут пережить последующее разделение, как если бы у них были воспоминания.Опять же, особенность ЭПР — не корреляция как таковая, а ее возможное воплощение в дополнительных формах.

III.

Дэниел Гринбергер, Майкл Хорн и Антон Цайлингер обнаружили еще один блестящий пример квантовой запутанности. Он включает в себя три наших q-onа, приготовленных в особом запутанном состоянии (состояние GHZ). Мы раздаем три Q-on трем удаленным экспериментаторам. Каждый экспериментатор независимо и наугад выбирает, измерять ли форму или цвет, и записывает результат.Эксперимент повторяется много раз, всегда с тремя q-ons, начинающимися в состоянии GHZ.

Каждый экспериментатор в отдельности находит максимально случайные результаты. Когда она измеряет форму q-on, она с одинаковой вероятностью найдет квадрат или круг; когда она измеряет его цвет, равновероятны красный или синий цвет. Пока все обыденно.

Но позже, когда экспериментаторы собираются вместе и сравнивают свои измерения, небольшой анализ показывает потрясающий результат. Назовем квадратные формы и красный цвет «добром», а круглые формы и синие цвета — «злом».Экспериментаторы обнаруживают, что всякий раз, когда двое из них выбирали для измерения формы, а третий измерял цвет, они обнаруживали, что ровно 0 или 2 результата были «злыми» (то есть круглыми или синими). Но когда все трое решили измерить цвет, они обнаружили, что ровно 1 или 3 измерения были плохими. Это то, что предсказывает квантовая механика, и это то, что наблюдается.

Итак: количество зла четное или нечетное? Обе возможности с уверенностью реализуются в различных видах измерений. Мы вынуждены отказаться от этого вопроса.Нет смысла говорить о количестве зла в нашей системе, независимо от того, как оно измеряется. Действительно, это приводит к противоречиям.

Эффект GHZ — это, по словам физика Сидни Коулмана, «квантовая механика в вашем лице». Это разрушает глубоко укоренившееся предубеждение, укоренившееся в повседневном опыте, о том, что физические системы обладают определенными свойствами, независимо от того, измеряются ли эти свойства. Ведь если бы они это сделали, то выбор измерения не повлиял бы на баланс между добром и злом.После усвоения сообщение об эффекте GHZ становится незабываемым и расширяет кругозор.

IV.

До сих пор мы рассматривали, как запутанность может сделать невозможным присвоение уникальных независимых состояний нескольким квантовым элементам. Аналогичные соображения применимы к эволюции одиночного q-on во времени.

Мы говорим, что у нас есть «запутанные истории», когда невозможно назначить определенное состояние нашей системе в каждый момент времени. Подобно тому, как мы получили обычную запутанность, исключив некоторые возможности, мы можем создавать запутанные истории, проводя измерения, которые собирают частичную информацию о том, что произошло.В простейших запутанных историях у нас есть только один q-on, который мы отслеживаем в два разных времени. Мы можем представить себе ситуации, когда мы определяем, что форма нашего q-on была либо квадратной в оба момента, либо что она была круглой в оба момента, но наши наблюдения оставляют в игре обе альтернативы. Это квантовый временной аналог простейшей ситуации запутанности, проиллюстрированной выше.

Что такое квантовая запутанность?

В квантовой физике запутанность частиц описывает взаимосвязь между их фундаментальными свойствами, которая не могла возникнуть случайно.Это может относиться к таким состояниям, как их импульс, положение или поляризация.

Информация об одной из этих характеристик для одной частицы говорит вам кое-что об этой же характеристике для другой.

Представьте себе пару перчаток. Если вы нашли в ящике только правую перчатку, можете быть уверены, что недостающая перчатка подойдет вашей левой руке. Эти две перчатки можно охарактеризовать как запутавшиеся, так как знание одной из них может сказать вам что-то важное о другой, что не является случайным признаком.

В моде это не так уж и странно. Но эта концепция создает проблему для квантовой механики.

Работает ли квантовая запутанность с «реальностью»?

Физики Нильс Бор и Вернер Гейзенберг утверждали, что состояние объекта действительно существует только после того, как оно стало ассоциироваться с измерением, а это означало, что кому-то нужно было наблюдать его экспериментально. До этого его природа была всего лишь возможностью.

Для других физиков, таких как знаменитый Альберт Эйнштейн и Эрвин Шредингер, это было так же абсурдно, как сказать, что кошка в коробке не жива и не мертва, пока вы не посмотрите.

Наконец, два физика Борис Подольский и Натан Розен в сотрудничестве с Эйнштейном разработали мысленный эксперимент, в котором два объекта каким-то образом взаимодействуют.

Измеряя один из них, мы могли бы проработать некоторые детали его партнера без необходимости измерять его напрямую, благодаря его «запутанной» истории.

«Жуткое действие на расстоянии»

В ответ на эту дилемму (теперь называемую ЭПР или парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена) Бор предположил, что состояние обоих объектов просто стало «реальным» одновременно, как если бы они мгновенно обменялись деталями этого экспериментального вторжения на расстоянии. .

Эйнштейн отверг эту идею как «жуткое действие», неоднократно заявляя, что «Бог не играет в кости».

Спустя десятилетия идеи Бора все еще остаются сильными, и странная природа квантовой запутанности является прочной частью современной физики. В конце концов, физика действительно «жуткая» в своей основе.

Все тематические статьи определяются проверкой фактов как правильные и актуальные на момент публикации. Текст и изображения могут быть изменены, удалены или добавлены по решению редакции, чтобы информация оставалась актуальной.

Что такое запутанность в квантовой физике? Мы объясним за 5 минут.

Квантовые компьютеры, квантовая криптография и квантовая (вставьте название здесь) в наши дни часто появляются в новостях. Статьи о них неизбежно относятся к запутанности , свойству квантовой физики, которое делает возможными все эти магические устройства.

Эйнштейн называл запутанность «жутким действием на расстоянии», и это название прижилось и становится все более популярным. Помимо создания более совершенных квантовых компьютеров, понимание и использование запутанности также полезно и другими способами.

Например, его можно использовать для более точных измерений гравитационных волн и лучшего понимания свойств экзотических материалов. Это также незаметно проявляется в других местах: я изучал, как атомы, сталкиваясь друг с другом, запутываются, чтобы понять, как это влияет на точность атомных часов.

Но что такое , запутанность? Есть ли способ понять этот «жуткий» феномен? Я попытаюсь объяснить это, объединив два понятия из физики: законы сохранения и квантовые суперпозиции.

Законы сохранения

Законы сохранения — одни из самых глубоких и широко распространенных концепций во всей физике. Закон сохранения энергии гласит, что общее количество энергии в изолированной системе остается фиксированным (хотя оно может быть преобразовано из электрической энергии в механическую энергию в тепло и т. Д.). Этот закон лежит в основе работы всех наших машин, будь то паровые машины или электромобили. Законы о сохранении — это своего рода бухгалтерский учет: вы можете обмениваться битами энергии, но общее количество должно оставаться неизменным.

Сохранение количества движения (количество движения, умноженное на массу, скорость) является причиной того, почему, когда два конькобежца с разными массами отталкиваются друг от друга, более легкий движется быстрее, чем более тяжелый. Этот закон также лежит в основе известного изречения о том, что «каждое действие имеет равную и противоположную реакцию». Сохранение углового момента — вот почему — возвращаясь снова к фигуристам — кружащаяся фигуристка может вращаться быстрее, прижимая руки ближе к своему телу.

Французы Габриэлла Пападакис и Гийом Сизерон демонстрируют действие законов об охране природы во время чемпионата Европы по фигурному катанию 2019 года в Беларуси.

Экспериментально подтверждено, что эти законы сохранения работают в необычайном диапазоне масштабов Вселенной, от черных дыр в далеких галактиках до мельчайших вращающихся электронов.

Квантовое прибавление

Представьте себя во время прогулки по лесу. Вы подходите к развилке тропы, но обнаруживаете, что изо всех сил пытаетесь решить, идти налево или направо. Дорога налево выглядит темной и мрачной, но, как говорят, ведет к красивым видам, а дорога справа выглядит солнечной, но крутой.Вы наконец решаете пойти направо, задумавшись о том, что дорога не выбрана. В квантовом мире вы могли выбрать и то, и другое.

Для систем, описываемых квантовой механикой (то есть вещей, которые достаточно хорошо изолированы от тепла и внешних возмущений), правила более интересны. Подобно волчку, электрон, например, может находиться в состоянии, когда он вращается по часовой стрелке, или в другом состоянии, когда он вращается против часовой стрелки. В отличие от волчка, он также может находиться в состоянии [вращение по часовой стрелке] + [вращение против часовой стрелки] .

Состояния квантовых систем можно складывать и вычитать друг из друга . Математически правила объединения квантовых состояний можно описать так же, как правила сложения и вычитания векторов. Слово для такого сочетания квантовых состояний — это суперпозиция . Это действительно то, что стоит за странными квантовыми эффектами, о которых вы, возможно, слышали, такими как эксперимент с двумя щелями или дуальность частицы-волны.

Допустим, вы решили заставить электрон перейти в состояние суперпозиции [вращение по часовой стрелке] + [вращение против часовой стрелки] , чтобы получить определенный ответ.Затем электрон случайным образом оказывается либо в состоянии [вращение по часовой стрелке] , либо в состоянии [вращение против часовой стрелки] . Шансы одного исхода на другой легко подсчитать (имея под рукой хорошую книгу по физике). Внутренняя случайность этого процесса может беспокоить вас, если ваше мировоззрение требует, чтобы Вселенная вела себя полностью предсказуемым образом, но … c’est la (экспериментально проверено) vie .

Законы сохранения и квантовая механика

Давайте теперь объединим эти две идеи и применим закон сохранения энергии к паре квантовых частиц.

Представьте себе пару квантовых частиц (скажем, атомов), которые в начале имеют в общей сложности 100 единиц энергии. Вы и ваш друг разделяете пару, беря по одной. Вы обнаружите, что у вас 40 единиц энергии. Используя закон сохранения энергии, вы делаете вывод, что тот, который есть у вашего друга, должен иметь 60 единиц энергии. Как только вы узнаете энергию своего атома, вы сразу же узнаете и энергию атома вашего друга. Вы бы знали это, даже если бы ваш друг никогда не раскрывал вам никакой информации.И вы бы знали это, даже если бы ваш друг находился на другом конце галактики в то время, когда вы измеряли энергию вашего атома. Ничего страшного в этом нет (как только вы поймете, что это просто корреляция, а не причинно-следственная связь).

Но квантовые состояния пары атомов могут быть более интересными. Энергия пары может быть разделена множеством возможных способов (конечно, с сохранением энергии). Комбинированное состояние пары атомов может находиться в суперпозиции, например:

[ваш атом: 60 единиц; атом друга: 40 единиц] + [ваш атом: 70 единиц; атом друга: 30 единиц].

Это запутанное состояние двух атомов. Ни ваш атом, ни атом вашего друга не имеют определенной энергии в этой суперпозиции. Тем не менее, свойства двух атомов взаимосвязаны из-за сохранения энергии: их энергии всегда в сумме составляют 100 единиц.

Например, если вы измеряете свой атом и обнаруживаете его в состоянии с 70 единицами энергии, вы можете быть уверены, что атом вашего друга имеет 30 единиц энергии. Вы бы знали это, даже если бы ваш друг никогда не раскрывал вам никакой информации.А благодаря энергосбережению вы бы знали об этом, даже если бы ваш друг был на другом конце галактики.

Ничего страшного в этом нет.

Эта статья Амара Вуты, доцента физики, Университет Торонто переиздана из The Conversation по лицензии Creative Commons. Прочтите оригинальную статью.

Квантовая запутанность и информация (Стэнфордская энциклопедия философии)

1. Квантовая запутанность

В 1935 и 1936 годах Шредингер опубликовал статью в двух частях в Труды Кембриджского философского общества , в которых он обсудил и расширил аргументы Эйнштейна, Подольского и Розен.Аргумент Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР) во многих смыслах был кульминацией критики Эйнштейном ортодоксального Копенгагенская интерпретация квантовой механики и была разработана для показать, что теория неполна. (См. Записи на Аргумент Эйнштейна-Подольского-Розена в квантовой теории и Копенгагенская интерпретация квантовой механики.) В классической механике состояние системы — это, по сути, список свойства системы — точнее, это спецификация набора параметров, из которых список свойств можно восстановить: положения и импульсы всех частиц составляющие систему (или аналогичные параметры в случае полей).Динамика теории определяет, как свойства меняются с точки зрения закон эволюции государства. В письме Максу Борну Вольфганг Паули охарактеризовал этот способ описания физических систем как Идеализация «стороннего наблюдателя» (см. Письма Борна-Эйнштейна , Дата рождения, 1992; п. 218). На Копенгагене интерпретации, такое описание невозможно для квантовой системы. Вместо этого следует понимать квантовое состояние системы. как каталог того, что наблюдатель сделал с системой и что наблюдалось, и тогда смысл государства заключается в вероятности, которые можно вывести (с точки зрения теории) для результаты возможных будущих наблюдений за системой.Эйнштейн отверг эту точку зрения и предложил ряд аргументов, чтобы показать, что квантовое состояние — это просто неполная характеристика квантового система. Отсутствующие параметры иногда называют «Скрытые параметры» или «скрытые переменные».

Не следует полагать, что представление Эйнштейна о полном теория включала требование, чтобы теория детерминированный. Скорее, он требовал определенных условий отделимости. и место для составных систем, состоящих из отдельных компонентов системы: каждая компонентная система в отдельности должна характеризоваться свои собственные свойства (свое собственное «бытие-таким», как выразился Эйнштейн it — «So-sein» по-немецки), и это должно быть невозможно мгновенно изменить свойства удаленной системы (или вероятности этих свойств), воздействуя на локальный система.В более поздних анализах, особенно в аргументации Белла в пользу нелокальности квантовых корреляций, стало очевидно, что эти условия, подходящим образом сформулированные как вероятностные ограничения, следующие: эквивалентно требованию, чтобы статистические корреляции между разделенные системы должны быть сведены к вероятностным распределениям по общим причинам (детерминированным или стохастическим) в смысле Райхенбах. (См. Записи на Теорема Белла а также Принцип общего дела Райхенбаха.)

В исходной статье ЭПР две частицы получены из источника. в определенном «чистом» квантовом состоянии составной системы (состояние, которое нельзя выразить как смесь или вероятность распределение других чистых квантовых состояний и не может быть сведено к чистое квантовое состояние каждой частицы в отдельности).После частиц разойтись, есть «совпадающие» корреляции между обоими положения двух частиц и их импульсы: измерение либо положение, либо импульс конкретной частицы позволят предсказание, с уверенностью, результата измерения местоположения или измерение импульса, соответственно, на другой частице. Эти измерения являются взаимоисключающими: либо измерение положения может или измерение импульса, но не то и другое одновременно. Последующее измерение импульса, скажем, после установления корреляция позиций, больше не будет давать никакой корреляции в импульсы двух частиц.Это как если бы измерение положения нарушает корреляцию между значениями импульса и наоборот. Помимо этой особенности, можно наблюдать любую корреляцию, но не оба для одной и той же пары квантовых частиц, положение и импульсные корреляции для квантовых частиц точно такие же, как классические корреляции между двумя бильярдными шарами после столкновения. Классические корреляции можно объяснить общей причиной или коррелированных «элементов реальности». Аргумент EPR состоит в том, что квантовая механика неполна, потому что эти общие причины или элементы реальности не включены в описание квантового состояния.

Вот как Шредингер загадал загадку в первой части своего статья из двух частей (Schrödinger, 1935; с. 559):

Тем не менее, поскольку я могу предсказать либо \ (x_1 \), либо \ (p_1 \) без вмешиваясь в систему № 1, и поскольку система № 1, как и ученый на экзамене, не может знать, какой из двух вопросы, которые я собираюсь задать в первую очередь: похоже, что наш ученый готов дать правильный ответ на первый вопрос , который он спросил, так или иначе .Следовательно, он должен знать оба ответа; который потрясающие знания; совершенно независимо от того, что после того, как давая свой первый ответ, наш ученый неизменно так смущается или устал, что все следующие ответы «неверны».

Шредингер показал, что если две частицы приготовлены в квантовое состояние ЭПР, в котором существует согласованная корреляция между две «канонически сопряженные» динамические величины (такие величины, как позиция и импульс, значений которых достаточно, чтобы указать все свойства классической системы), то существует бесконечно много динамических величин двух частиц, для которых существует аналогичные корреляции соответствия: каждая функция канонически сопряженная пара первой частицы совпадает с той же функцией канонически сопряженная пара второй частицы.Так (Шредингер, стр. 559) система № 1 «не только знает эти два ответа, но огромное количество других, и это без какая бы то ни было мнемотехническая помощь, по крайней мере, с той, которую мы знаем оф. ’

Шредингер ввел термин «запутанность» для описать эту своеобразную связь между квантовыми системами (Шредингер, 1935; с. 555):

Когда две системы, состояния которых мы знаем по их соответствующим представители, вступают во временное физическое взаимодействие из-за известные силы между ними, и когда после времени взаимного влияния системы снова разделяются, тогда они уже не могут быть описаны в так же, как и раньше, а именно.наделяя каждого из них представитель собственного. Я бы не назвал это одним , но скорее характерная черта квантовой механики, та это приводит к полному отходу от классических взглядов. К взаимодействие двух представителей [квантовых состояний] запутаться.

Он добавил (Шредингер, 1935; с. 555):

.

Другой способ выразить особую ситуацию: как можно лучше знание в целом не обязательно включает в себя лучшее возможно знание всех его частей, даже если они могут быть полностью отделены друг от друга и, следовательно, фактически могут быть «лучшими возможно известно, ‘i.е. обладать каждым из них представитель собственного. Отсутствие знаний никоим образом не связано с взаимодействие недостаточно известно — по крайней мере, не в способ, которым его можно было бы узнать более полно — это связано с к самому взаимодействию.

В последнее время внимание было обращено на очевидные, но очень обескураживающий факт, что даже если мы ограничиваем распутывание измерений до одна система , представитель, полученный для другая система никоим образом не является независимой от конкретной выбор наблюдений, которые мы выбираем для этой цели и которые путь полностью произвольный .Это довольно неприятно что теория должна позволять управлять системой или пилотировать ее в тот или иной тип состояния во власти экспериментатора в несмотря на то, что у него не было доступа к нему.

Во второй части статьи Шредингер показал, что экспериментатор, подходящим выбором операций, выполняемых на одном член запутанной пары, возможно, используя дополнительные «Вспомогательные» или вспомогательные частицы могут «управлять» вторую систему в выбранную смесь квантовых состояний с распределение вероятностей, зависящее от запутанного состояния.В Вторая система не может быть переведена в конкретное квантовое состояние по прихоти экспериментатора, но для многих копий запутанных пары, экспериментатор может ограничить квантовое состояние второго система находится в выбранном наборе квантовых состояний, где эти состояния соотносятся с возможными результатами проведенных измерений на связанных парных системах или парных системах плюс вспомогательные. Он нашел этот вывод достаточно тревожным, чтобы предположить, что запутанность между двумя разделяющими системами будет сохраняться только в течение расстояния достаточно малы, чтобы время, необходимое свету, чтобы пройти от одного к другой системе можно было бы пренебречь, по сравнению с характерные периоды времени, связанные с другими изменениями в композитная система.Он предположил, что на больших расстояниях два системы могут фактически находиться в коррелированной смеси квантовых состояний определяется запутанным состоянием.

Большинство физиков приписывали загадочные особенности запутанного квантового заявляет Эйнштейну неуместным «отстраненным» взгляд наблюдателя на физическую теорию и считал ответ на аргумент EPR (Бор, 1935) как оправдание Копенгагенской интерпретация. Это было досадно, потому что изучение запутанность игнорировалась в течение тридцати лет, пока Джон Белл пересмотр аргумента ЭПР (Bell, 1964).Белл посмотрел на запутанность в более простых системах, чем пример EPR: соответствие корреляции между двузначными динамическими величинами, такими как поляризация или спин двух разделенных систем в запутанном состоянии. Белл показал, что статистические корреляции между результаты измерения правильно выбранных различных величин на двух системах несовместимы с неравенством, выводимым из Предположения Эйнштейна об отделимости и локальности — в эффект от предположения, что корреляции имеют общую причину.Это неравенство теперь известно как неравенство Белла, и различные связанные неравенства могут быть выведены как необходимое условие для классические корреляции или корреляции по общей причине.

Расследование Белла вызвало непрекращающиеся дебаты по поводу основы квантовой механики. Одна важная особенность этой дискуссии было подтверждением того, что запутанность может сохраняться на больших расстояниях, таким образом опровергая предположение Шредингера о спонтанный распад запутанности при разделении двух запутанных частиц. (Запутывание фотонов в свободном пространстве подтверждено экспериментами. между Канарскими островами Ла Пальма и Тенерифе, расстояние 143 км.См. Herbst et al 2014.) Но так было только в 1980-х. что физики, компьютерщики и криптологи начали рассматривать нелокальные корреляции запутанных квантовых состояний как новую неклассический физический ресурс, который можно использовать, а не затруднение для объяснения квантовой механики прочь. Для обсуждения запутанности — что это такое и почему концептуально озадачивает, и что с этим можно сделать, в том числе простой доказательство теоремы Белла — см. графический роман Совершенно случайно: почему никто не понимает квантовую механику (A Серьезный комикс о запутывании) , Bub and Bub 2018.Для дальнейшего обсуждение запутанности как физического ресурса, включая измерение запутанность, а также манипулирование и очищение запутанности с помощью местные операции, см. «Радость запутывания» Попеску и Рорлих в «Ло, Попеску и Спиллер», 1998 г., Нильсен и Чуанг. 2000, или Bub 2016.

2. Использование запутанности: квантовая телепортация

Рассмотрим еще раз осознание Шредингером того, что запутанный состояние может использоваться, чтобы направить удаленную частицу в одну из множества состояния, с определенной вероятностью.Фактически, эта возможность «Дистанционное управление» еще более драматично, чем Шредингер продемонстрировал. Предположим, что Алиса и Боб разделяют запутанное чистое состояние, которое рассматривал Белл, скажем, два фотона в запутанном состоянии поляризации, когда в Алисе есть обладает одним из запутанных фотонов, а Боб — вторым парным фотон. Предположим, что Алиса получает дополнительный фотон в неизвестном состояние поляризации \ (\ ket {u} \), где обозначение ‘\ (\ ket {\ } \) ’Обозначает квантовое состояние. Алиса может выполнить операцию над двумя имеющимися у нее фотонами, преобразовать фотон Боба в одно из четырех состояний в зависимости от четыре возможных (случайных) результата операции Алисы: либо состояние \ (\ ket {u} \) или состояние, связанное с \ (\ ket {u} \) в определенный путь.*} \) в \ (\ ket {u} \) локальной операцией. Это явление известно как «квантовая телепортация». процедура телепортации состояние \ (\ ket {u} \) остается неизвестным для и Алиса, и Боб.

Что необычно в этом явлении, так это то, что Алиса и Боб удалось использовать их общее запутанное состояние в качестве квантовой связи канал для разрушения состояния \ (\ ket {u} \) фотона в часть вселенной и воссоздайте ее в части Боба Вселенная. Поскольку состояние линейной поляризации фотона требует указание направления в пространстве (значение угла, которое может меняться непрерывно), без общего запутанного состояния Алисе пришлось бы передать Бобу бесконечное количество классической информации, чтобы Боб мог уметь точно восстановить состояние \ (\ ket {u} \).Количество классическая информация, связанная с двоичной альтернативой, представлен как 0 или 1, где каждая альтернатива имеет равную вероятность, — одна двоичная цифра или «бит». Чтобы указать произвольный Угол как десятичный требует бесконечной последовательности цифр от 0 и 9, или бесконечная последовательность нулей и единиц в двоичной системе счисления. В результат операции Алисы, который имеет четыре возможных результата с равной вероятностью 1/4, может задаваться двумя битами классическая информация. Примечательно, что Боб может восстановить состояние \ (\ ket {u} \) на основе всего двух бит классической информации сообщается Алисой, очевидно, используя запутанное состояние как квантовый канал связи для передачи оставшейся информации.Для дальнейшего обсуждения квантовой телепортации см. Nielsen and Чуанг 2000, или статья Ричарда Джосы «Квантовая Информация и ее свойства »в Ло, Попеску и Спиллер 1998.

3. Квантовая информация

Формально объем классической информации, которую мы получаем в среднем, составляет когда мы узнаем значение случайной величины (или, что то же самое, степень неопределенности в значении случайной величины до того, как мы узнать его значение) представлен величиной, называемой Шеннон энтропия, измеряемая в битах (Шеннон и Уивер, 1949).Случайный переменная определяется распределением вероятностей по набору ценности. В случае двоичной случайной величины с равным вероятность для каждой из двух возможностей, энтропия Шеннона равна один бит, представляющий максимальную неопределенность. Для всех остальных вероятностей — интуитивно, представляя некоторую информацию, о которой альтернатива более вероятна — энтропия Шеннона меньше один. В случае максимального знания или нулевой неопределенности относительно альтернативы, где вероятности равны 0 и 1, энтропия Шеннона равно нулю.(Обратите внимание, что термин «бит» используется для обозначения базовая единица классической информации в терминах энтропии Шеннона, и к элементарной классической системе с двумя состояниями, рассматриваемой как представляющая возможные выводы элементарной классической информации источник.)

Поскольку информация всегда воплощается в состоянии физического системы, мы также можем рассматривать энтропию Шеннона как количественную оценку физические ресурсы, необходимые для хранения классической информации. Предполагать Алиса хочет передать Бобу некоторую классическую информацию по классический канал связи, например, телефонная линия.Соответствующий вопрос касается степени сжатия сообщения без потери информации, чтобы Боб мог восстановить исходный сообщение точно из сжатой версии. В соответствии с Теорема кодирования источника Шеннона или теорема бесшумного кодирования (при условии наличия бесшумной телефонной линии без потери информации), минимальный физический ресурс, необходимый для представления сообщения (по сути, нижняя граница возможности сжатия) равна задается энтропией Шеннона источника.

Что произойдет, если мы будем использовать квантовые состояния физических систем для хранения информация, а не классические государства? Оказывается, квантовый информация кардинально отличается от классической информации. В единицей квантовой информации является «кубит», представляющий количество квантовой информации, которая может храниться в состоянии простейшая квантовая система, например, состояние поляризации фотон. Этот термин принадлежит Шумахеру (1995), который доказал квантовую аналог теоремы Шеннона о бесшумном кодировании.(По аналогии с термин «бит», термин «кубит» относится к базовая единица квантовой информации в терминах энтропии фон Неймана, и элементарной квантовой системе с двумя состояниями, рассматриваемой как представляющие возможные выходы элементарной квантовой информации источник.) Произвольно большой объем классической информации может быть закодирован в кубите. Эта информация может быть обработана и передана но из-за особенностей квантового измерения не более одного бит доступен. Согласно теореме Холево доступное информация в распределении вероятностей по набору альтернативных состояния кубита ограничены энтропией фон Неймана, которая равна энтропия Шеннона только тогда, когда состояния ортогональны в пространстве квантовых состояний, а в противном случае меньше энтропии Шеннона.

В то время как классическая информация может быть скопирована или клонирована, квантовая Теорема об отсутствии клонирования (Dieks, 1982; Wootters and Zurek, 1982) утверждает невозможность клонирования неизвестного квантового состояния. Чтобы понять, почему, рассмотрим, как мы могли бы построить классическое копирование. устройство. Элемент НЕ — это устройство, которое принимает на вход бит и производит на выходе либо 1, если на входе 0, либо 0, если на входе 1. В другими словами, вентиль НЕ — это 1-битный вентиль, который переворачивает входной бит. А вентиль с управляемым НЕ, или вентиль CNOT, принимает два бита в качестве входных данных. бит и целевой бит, и переворачивает целевой бит тогда и только тогда, когда управляющий бит равен 1, при воспроизведении управляющего бита.Итак, есть два входы, управление и цель, и два выхода: управление и либо цель, либо перевернутая цель, в зависимости от значения контроль. Вентиль CNOT функционирует как копирующее устройство для управляющего бита. если целевой бит установлен в 0, потому что выход целевого бита затем копия управляющего бита: вход 00 производит выход 00, а вход 10 производит выход 11 (здесь первый бит — это управление и второй бит — цель). Поскольку мы можем думать о измерение как простая операция копирования, ворота CNOT являются парадигмой классического измерительного прибора.Представьте себе Алису, оснащенную таким прибор, с вводом и выводом управления и выходными проводами, измеряющий свойства неизвестного классического мира. Провод управления вводом — это проверить наличие или отсутствие свойства, представленного цифрой 1 или a 0. Целевой провод функционирует как указатель, который изначально установлен до 0. Результатом целевого значения является 1 или 0, в зависимости от наличие или отсутствие собственности.

Предположим, мы пытаемся использовать вентиль CNOT для копирования неизвестного состояния кубита.Поскольку теперь мы предлагаем рассматривать ворота CNOT как устройство для обработка квантовых состояний, эволюция от входных состояний к выходным состояния должны осуществляться посредством физического квантового преобразования. Квантовая преобразования линейны на линейном пространстве состояний кубитов. Линейность пространства состояний означает, что любая сумма или суперпозиция с коэффициентами \ (c_0, c_1 \) двух состояний кубита в пространство состояний также является состоянием кубита в пространстве состояний. Линейность преобразование требует, чтобы преобразование принимало состояние кубита, представленное суммой двух состояний кубита для нового состояние кубита, которое представляет собой сумму преобразованных состояний кубита.Если Шлюз CNOT успешно копирует два ортогональных состояния кубита, представленные как \ (\ ket {0}, \ ket {1} \), ему не удается скопировать общий линейный суперпозиция этих кубитов. Поскольку вентиль функционирует линейно, он должен вместо этого произвести состояние, которое является линейной суперпозицией выходы, полученные для двух ортогональных состояний кубита. То есть, выход ворот будет представлен квантовым состоянием, которое сумма двух членов, где первый член представляет собой результат контроль и цель для первого состояния кубита, а второй член представляет собой результат управления и цель для второго ортогональное состояние кубита.Это можно выразить как \ (c_0 \ ket {0} \ ket {0} \) + \ (c_1 \ ket {1} \ ket {1} \), которое является запутанным состоянием (если \ (c_0 \) или \ (c_1 \) не равно нулю), а не результат, который требоваться для успешной операции копирования (где элементы управления и target, каждый выводит состояние суперпозиции кубита \ (c_0 \ ket {0} \) + \ (c_1 \ ket {1} \)).

4. Квантовая криптография

Предположим, Алиса и Боб разделены и хотят сообщить секрет. сообщение, не раскрывая никакой информации Еве, подслушивающей.Они могут сделать это в классическом мире, если поделятся «одноразовым pad, ’криптографический ключ, представленный последовательностью случайных бит, по крайней мере, до тех пор, пока количество битов, необходимых для связи сообщение. Фактически, это единственный безопасный способ добиться идеального безопасность в классическом мире. Чтобы отправить сообщение Бобу, Алиса сообщает, какие биты в ключе Боб должен перевернуть. Результирующий Последовательность битов — это сообщение. Кроме того, им потребуется некоторый способ кодирования сообщений как последовательностей битов, представляя буквы алфавита и пробелы и знаки препинания как двоичные числа, которые можно было бы сделать по какому-то стандарту, общедоступным схема.

Проблема в том, что сообщения, передаваемые таким образом, являются только секретными. если Алиса и Боб используют разные одноразовые блокноты для каждого сообщения. Если они используют один и тот же одноразовый блокнот для нескольких сообщений, Ева могла бы получить некоторая информация о переписке между письмами алфавит и подпоследовательности битов в ключе путем соотнесения статистических особенности сообщений к способу составления слов из букв. К поделиться новым ключом, им придется полагаться на доверенных курьеров или некоторых аналогичный метод распространения ключа.Нет возможности гарантировать безопасность процедуры раздачи ключей в классическом мире.

Копирование ключа без раскрытия того, что он был скопирован, также является проблема для общего ключа, который Алиса и Боб хранят в каком-то якобы безопасный способ. Но законы физики в классическом мире не может гарантировать, что процедура хранения полностью безопасна, и они не могут гарантировать, что нарушение безопасности и копирование ключа всегда будет обнаружен. Итак, помимо проблемы распределения ключей, есть проблема с хранением ключей.

Квантовая запутанность позволяет решить эти проблемы с помощью «моногамия» взаимосвязанных государственных корреляций: нет третьего party может разделять корреляции запутанности между Алисой и Бобом. Более того, любая попытка Евы измерить квантовые системы в запутанное состояние, разделяемое Алисой и Бобом, уничтожит запутанный штат. Алиса и Боб могут обнаружить это, проверив колокольчик. неравенство.

Один из способов сделать это — протокол, первоначально предложенный Артуром. Экерт. Предположим, у Алисы есть набор фотонов, по одному на каждый. запутанная пара в состоянии \ (\ ket {0} \ ket {0} + \ ket {1} \ ket {1} \) (для простоты игнорируя равные коэффициенты), а Боб имеет сбор парных фотонов.Алиса измеряет поляризацию своей фотоны случайным образом в направлениях, \ (0, \ pi / 8, 2 \ pi / 8 \) относительно какое-то направление \ (z \), о котором они договариваются заранее, и Боб измеряет поляризации его фотонов случайным образом в направлениях \ (\ pi / 8, 2 \ pi / 8, 3 \ пи / 8 \). Они сообщают направления своей поляризации измерения публично, но не результаты, и они разделяют измерения в два набора: один набор, когда они оба измеряли поляризация в направлении \ (\ pi / 8 \), или когда они оба измеряли поляризация в направлении \ (2 \ pi / 8 \), и один набор, когда Алиса измеренная поляризация в направлениях \ (0 \) или \ (2 \ pi / 8 \) и Боб измеренная поляризация в направлениях \ (\ pi / 8 \) или \ (3 \ pi / 8 \).Для первый набор, когда они измерили поляризацию в одном и том же направлении, результаты случайны, но идеально коррелируют в запутанных состояние, поэтому они используют эти случайные биты в качестве криптографического ключа. Они используют второй набор для проверки неравенства Белла, которое показывает, не запутанное состояние было изменено измерениями подслушивающий. (См. Ekert, 1991.)

Хотя разница между классической и квантовой информацией может быть используются для успешного распределения ключей, есть и другие криптографические протоколы, которым мешает квантовая запутанность.Немного обязательство — это ключевой криптографический протокол, который можно использовать в качестве подпрограмма в различных важных криптографических задачах. Через немного протокол обязательства, Алиса передает закодированный бит Бобу. В информации, имеющейся в кодировке, должно быть недостаточно для Боба для определения значения бита, но достаточного, вместе с дополнительная информация (предоставленная Алисой на следующем этапе, когда она должен раскрыть значение бита), чтобы Боб убедился что протокол не позволяет Алисе обманывать, кодируя бит в способ, который дает ей возможность по своему желанию показывать 0 или 1.

Чтобы проиллюстрировать идею, предположим, что Алиса заявляет о своей способности предсказывать рост или падение на фондовом рынке на ежедневной основе. К обосновать свое утверждение, не раскрывая ценной информации (возможно, потенциальному работодателю Бобу) она предлагает следующее демонстрация: она предлагает записать свой прогноз до рынок открывается, записав 0 (для «снижения») или 1 (для «Продвижение») на листе бумаги, который она зафиксирует безопасно. Сейф будет передан Бобу, а ключ останется у Алисы.В в конце торгового дня она объявит, что она выбрала и докажите, что она действительно взяла на себя обязательство раньше время, передавая Бобу ключ. Конечно, протокол «ключ-и-сейф» не доказуемо защищен от обмана со стороны Боба, потому что нет принцип классической физики, который не позволяет Бобу открыть безопасный и закрывающий его снова, не оставляя следов. Вопрос в том существует ли квантовый аналог этой процедуры, безоговорочно безопасный: доказуемо защищенный законами физики от обман Алисы или Боба.Боб может жульничать, если он может получить около информации об обязательствах Алисы перед тем, как она раскрывает это (что дало бы ему преимущество в повторении протокол с Алисой). Алиса может жульничать, если она может отложить на самом деле обязательство до последней стадии, когда от нее требуется раскрыть ее обязательство, или если она может изменить свое обязательство на заключительном этапе с очень низкой вероятностью обнаружения.

Оказывается, что безоговорочно безопасное двухстороннее битовое обязательство, основанный исключительно на принципах квантовой или классической механики (без использования специальных релятивистских ограничений сигнализации или принципы общей теории относительности или термодинамики) невозможно.Видеть Майерс 1997 г., Ло и Чау 1997 г. и статья Ло «Quantum Криптология »в Lo, Popescu, and Spiller 1998 для дальнейшего обсуждение. (Kent 1999 показал, что можно реализовать безопасный классический протокол передачи битов с использованием релятивистской сигнализации ограничения во временной последовательности сообщений между проверяемым разделенные сайты для Алисы и Боба.) Грубо говоря, невозможность возникает потому, что на любом этапе протокола, когда Алиса или Боб требуется, чтобы сделать однозначный выбор (выполнить измерение на частицы в квантовом канале, выберите случайным образом и, возможно, условно между набором альтернативных действий, которые должны быть реализованы на частицу в квантовом канале и т. д.) выбор может отложиться путем запутывания одной или нескольких вспомогательных частиц с канальной частицей подходящим способом. Путем соответствующих операций с вспомогательными элементами канальную частицу можно «направить» так, чтобы этот обман стратегия необнаружима. Фактически, если Боб не может получить информацию о зафиксированном бите, то запутанность позволит Алисе «Установите» бит на 0 или 1 по желанию.

5. Квантовые вычисления

Квантовая информация поддается обработке, но доступность этого информация ограничена границей Холево (упомянутой в разделе 3).Дэвид Дойч (1985) впервые показал, как использовать квантовую запутанность. выполнить вычислительную задачу, невозможную для классического компьютер. Предположим, у нас есть черный ящик или оракул, который оценивает Логическая функция \ (f \), где аргументы или входы \ (f \) являются либо 0, либо 1, и значения или выходы \ (f \) также равны 0 или 1. выходы одинаковы для обоих входов (в этом случае \ (f \) считается постоянным) или разными для двух входов (в этом случае \ (f \) называется сбалансированным).Предположим, нас интересует определение того, является ли \ (f \) постоянным или сбалансированным. Классически единственный способ сделать это — запустить черный ящик или дважды запросить оракул, для обоих аргументов 0 и 1, и для передачи значений (выходы \ (f \)) к схеме, которая определяет, являются ли они одинаковыми (для «Постоянный») или разный (для «сбалансированный»). Дойч показал, что если мы используем квантовые состояния и квантовые вентили для хранить и обрабатывать информацию, тогда мы можем определить, является ли \ (f \) постоянная или сбалансированная в одной оценке функции \ (f \).В трюк состоит в том, чтобы спроектировать схему (последовательность ворот) для получения ответ на вопрос global о функции в выходных данных регистр кубитов, который затем можно считать или измерить.

Снова рассмотрим квантовый вентиль CNOT с двумя ортогональными кубитами \ (\ ket {0} \) и \ (\ ket {1} \) в качестве возможных входов для управления, и \ (\ ket {0} \) в качестве входных данных для цели. Можно думать о вводе управляют и выводят целевые кубиты, соответственно, в качестве аргумента и связанное значение функции.Эта функция CNOT связывает значение 0 с аргументом 0 и значение 1 с аргументом 1. Для линейная суперпозиция ортогональных кубитов с равными коэффициентами как вход в элемент управления, а кубит \ (\ ket {0} \) как вход в цель, на выходе будет запутанное состояние \ (\ ket {0} \ ket {0} \) + \ (\ ket {1} \ ket {1} \) (без учета коэффициентов для простоты). Этот представляет собой линейную суперпозицию, в которой первый член представляет собой аргумент 0 и связанное с ним значение 0 функции CNOT, а второе термин представляет аргумент 1 и связанное с ним значение 1 CNOT функция.Запутанное состояние представляет все возможные аргументы и соответствующие значения функции в виде линейной суперпозиции, но эта информация недоступна. Что можно показать доступной, благодаря подходящему выбору квантовых вентилей, является информация о том, имеет ли функция определенные глобальные свойства. Этот информацию можно получить без чтения оценки каких-либо индивидуальные аргументы и ценности. (Действительно, доступ к информации в запутанное состояние глобального свойства функции обычно требовать потерять доступ ко всей информации об отдельных аргументах и ценности.)

Аналогичная ситуация и с функцией Дойча \ (f \). Здесь вывод \ (f \) может быть представлен как \ (\ ket {0} \ ket {0} + \ ket {1} \ ket {0} \) или \ (\ ket {0} \ ket {1} + \ ket {1} \ ket {1} \) в «Постоянный» регистр или \ (\ ket {0} \ ket {0} + \ ket {1} \ ket {1} \) или \ (\ ket {0} \ ket {1} + \ ket {1} \ ket {0} \) в «сбалансированном» кейс. Два запутанных состояния в «постоянном» случае таковы: ортогональны в 4-мерном двухкубитном пространстве состояний и охватывают самолет. Назовите это «постоянной» плоскостью. Точно так же два запутанные состояния в «сбалансированном» случае охватывают плоскость, «Сбалансированный» самолет.Эти два самолета, представляющие два альтернативные квантовые дизъюнкции ортогональны, за исключением пересечение или перекрытие линии, представляющей продукт (незапутанное) состояние, где каждый кубит в отдельности находится в состоянии \ (\ ket {0} + \ ket {1} \). Таким образом, можно спроектировать измерение для различения двух альтернативных дизъюнктивных или глобальных свойства \ (f \), «постоянный» или «сбалансированный», с определенной вероятностью (фактически 1/2) отказа, когда измерение дает результат, соответствующий состоянию перекрытия, что является общим для двух случаев.Тем не менее, только один запрос из функция требуется, когда при измерении удается идентифицировать глобальная собственность. При разумном выборе квантовых вентилей это даже можно спроектировать квантовую схему, которая всегда преуспевает в различение двух случаев за один прогон.

Пример Дойча показывает, как квантовая информация и квантовая запутанность можно использовать для вычисления дизъюнктивного или глобального свойство функции на одном шаге, которое может занять два шага классически. Хотя проблема Дойча довольно тривиальна, сейчас существует несколько квантовых алгоритмов с интересными приложениями, особенно алгоритм факторизации Шора для факторинга больших составные целые числа за полиномиальное время (с прямым применением к Криптография с «открытым ключом», широко распространенная классическая криптографическая схема) и алгоритм поиска в базе данных Гровера.Алгоритм Шора достигает экспоненциального ускорения по сравнению с любого Известен классический алгоритм. Для алгоритмов, которым разрешен доступ оракулам (внутренняя структура которых не рассматривается) ускорение можно показать экспоненциально по сравнению с любым классическим алгоритмом в некоторых случаях, например, алгоритм Саймона. Увидеть Нильсена и Чуанга 2000 г., статья Баренко «Квантовые вычисления: Введение »в Lo, Popescu, and Spiller 1998, Bub 2006 (Раздел 6), а также запись о квантовые вычисления.п \) \ (n \) — состояния кубита. В классической механике нет запутанных утверждает: общая \ (n \) — битная составная система может быть описана с помощью просто в \ (n \) раз больше количества информации, необходимого для описания однобитовая система. Итак, классическое моделирование квантового процесса приведет к экспоненциальному увеличению классической информационной ресурс, необходимый для представления квантового состояния, как количество кубиты, запутанные в процессе эволюции, линейно растут, и было бы соответствующее экспоненциальное замедление в вычислении эволюции, по сравнению с реальными квантовыми вычислениями, выполняемыми система.

6. Пояснительные примечания

Дойч (1997) утверждал, что экспоненциальное ускорение квантовой вычисление, и вообще способ обработки квантовой системы информация, может быть правильно понята только в рамках «Многомировая» интерпретация Эверетта (см. записи на Формулировка относительного состояния квантовой механики Эверетта и многомировая интерпретация квантовой механики). Идея, грубо говоря, состоит в том, что возникающее запутанное состояние в квантовом вычислении функции, которая представляет собой линейную суперпозиция по всем возможным аргументам и соответствующим значениям функцию, следует понимать как что-то вроде массового параллельное классическое вычисление для всех возможных значений функции, в параллельных мирах.За проницательную критику этой идеи «Квантовый параллелизм» в качестве объяснения см. Steane 2003.

Альтернативный взгляд подчеркивает небулеву структуру свойств. квантовых систем. Свойства классической системы образуют Булева алгебра, по сути, абстрактная характеристика теоретико-множественная структура. Это отражено в логическом характере классическая логика и логические вентили в классическом компьютере. Из с этой точки зрения картина совершенно иная.Скорее, чем «Вычисление всех значений функции одновременно», квант алгоритм достигает экспоненциального ускорения по сравнению с классическим алгоритмом вычисляя ответ на дизъюнктивный или глобальный вопрос о функция (например, является ли логическая функция постоянной или сбалансированной) без вычисления избыточной информации (например, выходные значения для различные входы в функцию). Решающее различие между квантовая и классическая информация — это возможность выбора исключительная дизъюнкция, представляющая глобальное свойство функции, среди альтернативных возможных дизъюнкций — например, «Постоянная» дизъюнкция, утверждающая, что значение функция (для обоих аргументов) 0 или 1, или «Сбалансированная» дизъюнкция, утверждающая, что ценность функция (для обоих аргументов) такая же, как аргумент или отличается от аргумента — без определения истины значения дизъюнктов.

Классически исключительная дизъюнкция истинна тогда и только тогда, когда одно из дизъюнкты верно. Квантовая схема Дойча достигает своей ускорение за счет использования небулевой структуры квантовых свойств эффективно различать два дизъюнктивных свойства без определение значений истинности соответствующих дизъюнктов (представляющих связь отдельных входов с функцией с соответствующие выходы). Смысл процедуры — избежать оценка функции для конкретных входов при определении глобальное свойство, и именно эта функция — невозможна в Булева логика классических вычислений — что приводит к ускорение по сравнению с классическими алгоритмами.(Для квантовой логики нет особенно в отношении квантовых вычислений, см. запись на квантовая логика и квантовая вероятность).

Некоторые исследователи в области квантовой информации и квантовых вычислений выступал за теоретико-информационную интерпретацию квантового механика. В своей обзорной статье о квантовых вычислениях Эндрю Стейн (1998, с. 119) делает следующее замечание:

Исторически сложилось так, что большая часть фундаментальной физики была связана с открытие фундаментальных частиц природы и уравнений которые описывают их движения и взаимодействия.Теперь выясняется, что разные программы могут быть одинаково важны: открывать пути что природа позволяет и предотвращает информацию быть выраженной и манипулируют, а не движутся частицы.

Стейн завершает свой обзор следующим радикальным предложением (1998 г., стр. п. 171):

В заключение я хотел бы предложить более широкий теоретическая задача: прийти к набору принципов, таких как энергия и сохранение импульса, но которые применяются к информации, и из которых многое из квантовой механики может быть получено.Два испытания таких идей будет ли корреляция ЭПР-Белла таким образом прозрачной, и сделали ли они очевидным правильное использование таких терминов, как «Измерение» и «знание».

В рамках так называемого «Обобщенные теории вероятностей» или «Boxworld» по проблеме того, что теоретико-информационное ограничения в классе теорий «отсутствия сигналов» будут характеризуют квантовые теории. См. Brassard 2005, van Dam 2005, Скшипчик, Бруннер и Попеску 2009, Павловски и др. .2009 г., Оллкок и др. . 2009, Navascues and Wunderlich 2009), Аль-Сафи и Шорт, 2013 г., и Раманатан, , и др., . для интересные результаты в этом направлении. Чирибелла и Спеккенс 2016 — это сборник статей по материалам конференции на Периметре Институт теоретической физики в Ватерлоо, Канада, о новых исследованиях на стыке квантовых основ и квантовой информации. Видеть Fuchs 2014 за обсуждение QBism, радикально субъективное теоретико-информационная перспектива.

В чем разница? — Защелка

Если вы не знакомы с термином «запутанность», вы не будете одиноки. Мы не слышали эту фразу, по крайней мере, в контексте отношений, до недавнего времени, когда 48-летняя Джада Пинкетт Смит использовала ее, чтобы описать внебрачные отношения, которые у нее были с американской певицей Августом Альсиной, 27 лет, в 2015 году. когда она и 51-летний актер Уилл Смит решили расстаться полюбовно.

Теперь двое снова вместе, и, пытаясь развеять слухи о романе и открытых отношениях, которые, по слухам, поддерживали их отношения, они решили сесть вместе и обсудить недавнюю серию событий в одном из эпизодов сериала. Обсуждение за красным столом Джады Пинкетт Смит .

В разговоре Джада затрагивает свои отношения с Альсиной, которые, по ее словам, начались как дружба. Обсудив тот факт, что они с Уиллом решили расстаться, сославшись на то, что их брак был окончательно «распущен», Джада продолжает: «Я попала в другие запутанные отношения с Августом».

Пара поясняет, что термин «запутанность» является синонимом «отношения», хотя это не помешало миру оттачивать сам термин, и «запутанность» даже стала популярной в Твиттере после выпуска доклада Red Table Talk эпизод.

Итак, похоже, что «запутанность» — это новое «сознательное разобщение», которое многие помнят как выражение, использованное Гвинет Пэлтроу после объявления о ее мирном разводе с певцом Coldplay Крисом Мартином.

Это не первый голливудский ребрендинг для таких слов, как «разрыв» или «роман», и, конечно, не последний, но пока у нас есть несколько вопросов. Итак, мы консультируемся со специалистами. Ниже Энни Гертон, семейный терапевт Imago на северных пляжах Сиднея, и Исайя МакКимми, семейный терапевт и сексолог, помогают нам раскрыть набор терминов для определения современных отношений.

Запутанность против романа: чем они отличаются?

Согласно Гертону, термин «запутанность» не имеет реального отличия от термина «дело». «На мой взгляд,« запутанность »- это то же самое, что и роман, поскольку она эмоционально уводит одного партнера от другого», — говорит она.

Оба эксперта согласны с тем, что Уилл и Джада признали, что были разделены, а это означало, что ее «связь» с Альсиной на самом деле не была интрижкой. «Похоже, что Уилл и Джада уже переживали трудности и договорились расстаться в то время, когда Джада« запуталась »(иначе« вовлечена ») с кем-то другим.Так что это спорный вопрос, была ли она неверна, — говорит Гертон.

МакКимми соглашается, добавляя: «Насколько я понимаю, Джада и Уилл были разделены на тот момент, поэтому отношения любого партнера с кем-либо другим не могут быть названы« интрижкой »».

Но она согласна с тем, что термин «запутанность» довольно расплывчатый. «Любые отношения можно охарактеризовать как« запутанность », — говорит она.

Является ли «запутанность» просто ребрендингом «дела»?

Entanglement определенно имеет более мягкий оттенок.Это почти случайное звучание, поэтому его можно было бы воспринять просто как ребрендинг для романа — слово, которое несет в себе обидный оттенок в отношениях и браке.

Для Гертона это решительное да. Она считает, что этот термин — это просто новый способ описания внебрачных отношений, в которых вы «вовлечены, запутались с кем-то еще и отвлеклись от ваших основных отношений».

Для МакКимми он немного менее черно-белый. «Люди используют разные слова для описания своих отношений и разрыва.Я думаю, что это действительно дело пары или отдельного человека, чтобы выбрать слова, которые им подходят ».

Конец «дела»?

Отношения выглядят иначе, чем много лет назад, и на самом деле многие пары переходят к более гибким отношениям со своими постоянными партнерами. Возникает вопрос: «дело» — устаревший термин?

«Многие люди сейчас выбирают стили, альтернативные моногамии. Эти отношения часто описываются как открытые отношения, этическая немоногамия или «моногамные» отношения », — говорит МакКимми.

«Разница между этими отношениями и тем, что мы можем понимать как неверность или« дела », заключается в том, что роман происходит без ведома или согласия другого партнера. Термин «роман» по-прежнему применяется, если на внебрачные отношения не дали согласия оба партнера ».

И Гертон соглашается. «Роман по-прежнему остается тем, чем был всегда: один партнер эмоционально запутался в другом. Это правда, что отношения и моногамия меняются, и многие пары понимают, что может быть сложно найти одного человека, с которым можно сотрудничать на всю жизнь.Мы сложные существа, и наша жизнь длинна, и ожидать, что хоть один человек останется на этом курсе, — большая проблема ».

Она говорит, что, хотя романы или затруднения — обычное дело, они не обязательно должны означать конец успешного партнерства. «С профессиональной помощью многие пары могут наладить и восстановить, и в итоге отношения станут лучше и прочнее. Связи или затруднения не обязательно означают конец брака, и есть пары, которые состоят в браке более чем с двумя людьми.”

Читайте другие истории от TheLatch — и подписывайтесь на нас на Facebook.

«Жуткое действие на расстоянии» Эйнштейна, обнаруженное в объектах, достаточно больших, чтобы их можно было увидеть | Наука

Один из самых странных аспектов квантовой физики — это запутанность: если вы наблюдаете частицу в одном месте, другая частица — даже на расстоянии одного светового года — мгновенно изменит свои свойства, как если бы они были связаны загадочным каналом связи.Ученые наблюдали это явление на крошечных объектах, таких как атомы и электроны. Но в двух новых исследованиях исследователи сообщают о запутывании устройств, почти видимых невооруженным глазом.

«Есть действительно интересный открытый вопрос:« Как далеко вы можете подняться в масштабе? »- говорит Эндрю Армор, физик из Ноттингемского университета в Соединенном Королевстве, который не принимал участия в работе. Прогресс также может открыть путь для сверхчувствительных измерений гравитации и защищенного от взлома квантового Интернета.

Альберт Эйнштейн красочно отверг квантовую запутанность — способность разделенных объектов разделять условие или состояние — как «жуткое действие на расстоянии». Однако за последние несколько десятилетий физики продемонстрировали реальность жутких действий на все больших расстояниях — даже от Земли до спутника в космосе. Но запутанные частицы обычно были крошечными, что облегчает защиту их тонких квантовых состояний от шумного мира.

Две исследовательские группы увеличили масштабы запутывания до искусственных объектов, едва видимых невооруженным глазом.Саймон Грёблахер, физик из Делфтского технологического университета в Нидерландах, и его коллеги вытравили лучи длиной около 10 микрометров в кремниевые чипы. Лучи размером примерно с бактерию могли колебаться вверх и вниз, как натянутая гитарная струна. Исследователи соединили чипы с помощью оптического волокна и охладили всю установку до абсолютного нуля, чтобы гасить вибрации. Затем, используя умело управляемые лазерные импульсы, команда добавила энергии ровно настолько, чтобы один луч начал вибрировать немного сильнее, чем другой.Измеряя свет, исходящий из устройства, исследователи подтвердили, что увеличение энергии произошло, но не узнали, какой луч получил энергию, а это означает, что добавленная энергия распределялась между обоими лучами — отличительным признаком квантовой запутанности. Состояние деликатного запутывания длилось всего долю секунды, сообщает сегодня группа в журнале « Nature ».

Мика Силланпяя, физик из Университета Аалто в Финляндии, и его коллеги использовали другой подход, изготовив пары алюминиевых барабанных головок или вибрирующих дисков шириной с человеческий волос на кремниевом чипе.После охлаждения установки исследователи использовали микроволны, чтобы подтолкнуть головки барабана к коррелированным движениям — когда одна пульсировала вверх и вниз, другая — наоборот. Второй набор микроволновых импульсов исследовал движения, и анализ сигналов показал, что головки барабанов разделяют одно квантовое состояние, сообщается во второй статье Nature . «Когда мы собирали данные, мы понятия не имели, запутались мы или нет», — говорит Силланпяя. «Оказывается, ответ был положительным». По его словам, запутывание может длиться бесконечно — до тех пор, пока головки барабана остаются погруженными в микроволновую ванну.

Эти две установки имеют разные потенциальные применения. Грёблахер сконструировал свои лучи так, чтобы они вибрировали с той же скоростью, что и свет, проходящий через оптоволокно, чтобы сделать их совместимыми с существующими телекоммуникационными системами. По словам Грёблахера, установка «полностью инженерная». Если он сможет заставить запутанные состояния продержаться дольше и увеличить расстояние между чипами, он предвидит, что такие устройства будут служить узлами в конечном квантовом Интернете, который сможет передавать сверхбезопасную информацию между будущими компьютерами с квантовыми функциями.

Силланпяя говорит, что его пластики лучше подходят для точных измерений. Поскольку квантовые датчики настолько чувствительны, они превосходно улавливают чрезвычайно слабые сигналы, такие как гравитационные волны, пространственно-временные колебания, которые недавно были впервые обнаружены. По мере того, как устройства становятся больше, они могут также проверять теории гравитации, расширяющие общую теорию относительности Эйнштейна на квантовую сферу, соединяя две области физики, которые упорно оставались разделенными.

У обоих экспериментов есть свои плюсы и минусы, говорит Джон Тойфель, физик из Национального института стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо.Переплетение лучей Грёблахера было недолгим, но точно было обнаружено. Запутанность Силланпяя длилась дольше, но его команде требовалась сложная цепочка теоретических рассуждений, чтобы сделать вывод о том, что движения пластиков действительно запутаны. «В идеале то, что вам нужно… — это понемногу и того, и другого», — говорит Тойфель. Несмотря на это, по его словам, результаты являются «очень захватывающими первыми шагами».

определение запутанности от The Free Dictionary

Он резко, почти каталептически, сел, отвел голову от сцепления ее рук и от спутанных волос и, подняв нос под углом сорок пять градусов, начал дрожать и громко дышать. в ритме к ритму ее пения.Затем запутался ее муж, и я проклял его за это. Цирюльник ударил Санчо дубинкой, а Санчо ударил парикмахера; Дон Луис дал одному из своих слуг, который рискнул схватить его за руку, чтобы удержать от побега, наручник, омывавший его зубы кровью; судья принял участие; Дон Фернандо высадил одного из офицеров и от души оскорбил его; хозяин снова повысил голос, призывая на помощь Святое Братство; так что вся гостиница была не чем иным, как криками, криками, воплями, смятением, ужасом, тревогой, неудачами, ударами мечей, кулаками, дубинками, пинками и кровопролитием; и посреди всего этого хаоса, сложностей и общих затруднений Дон Кихоту пришло в голову, что он погрузился в самую гущу раздора лагеря Аграманте; и голосом, сотрясавшим гостиницу, как гром, он воскликнул: Николсон с удовлетворением заметил, что его сын запутался, с оттенком юмора; и его улыбка, если она все еще была презрительной, подразумевала согласие.Тем не менее, если мы посмотрим на все героические судьбы человечества, мы обнаружим ту же путаницу чего-то подлого и тривиального с тем, что является благороднейшим в радости или печали. Он был освобожден без какого-либо упрека самому себе, из пут, который долгое время формировал его. страдания от женщины, которую он давно перестал любить; — и сразу возвысился до этой безопасности с другой, о которой он, должно быть, думал почти с отчаянием, как только он научился рассматривать это с желанием. действительно, навязывал решимость, но после его смерти у меня не было законного препятствия, с которым я мог бы бороться; некоторые дела улажены, преемник для Мортона обеспечен, переплетение или два из чувств, прорвавшихся или разорванных на части — последний конфликт с человеческой слабостью, в котором я знаю, что преодолею, потому что я поклялся, что БУДУ победить — и Я уезжаю из Европы на Восток.«Я не знаю, как произошло это запутывание, но так оно и было. Внутреннее облако пыли поднялось вокруг поверженных фигур посреди общей комнаты комнаты, в которой было заметно подергивающееся переплетение рук и ног.