Существует ли клеточный автомат (в 2D), который имитирует силу между частицами?
Более конкретно, я хотел бы знать, возможно ли при строго локальных правилах обновления два объекта (определенных в модели) притягивать друг друга с силой , где - расстояние, разделяющее объекты. Это, в частности, повлечет за собой ускорение объекта (частиц) по мере их сближения.
В более общем смысле, можно ли моделировать силы притяжения на больших расстояниях между объектами (блобами) в клеточных автоматах со строго местными правилами?
Ответы:
Если под «симулировать» вы имеете в виду что - то вроде «создать картину того , что динамика будет под такой силой» , то ответ на ваш вопрос , да : существует универсального клеточного автомата ( в том числе оригинальной Конвея Игра набора правил жизни ).
Однако, если вы спрашиваете о том , наша Вселенная может быть объяснено с точки зрения строго локальных правил обновления, то ваш вопрос остается открытым. Конрад Цузе был одним из первых , чтобы исследовать этот вопрос явно с точки зрения ЦА; см Wolfram , Schmidhuber или t'Hooft для более поздних работ.
источник
это очень важный вопрос исследования, и здесь есть более общий вопрос, который изучается некоторыми. более глубокий вопрос заключается в том, «в какой степени CA-подобные правила могут воспроизводить законы физики». большой вопрос - это очень важный открытый вопрос с большим количеством спекуляций и исследований по этому вопросу, но, к сожалению, общепринятая научная / физическая мудрость считает его более ограниченной областью современной физики. Насколько я понимаю, ваш конкретный вопрос в основном также открыт.
Что касается вашего вопроса в более общем виде, вот ссылки на многие тесно связанные темы, которые недавно исследовали эту тему / область:
исследование игры Life (которая была доказана Тьюрингом Конвеем и другими) весьма актуально. «планеры» могут показывать законы притяжения в некоторой степени, но тема и анализ могут быть тонкими. предположим, что два параплана направляют друг на друга, планеры «притягивают» друг друга?
't Hooft , лауреат Нобелевской премии по физике, в нескольких работах исследовал общий вопрос / тему о том, могут ли локальные дискретные законы воспроизводить динамику КМ или другие законы физики низкого уровня, например, в этой статье. Отношение квантовой механики дискретных систем к стандартным каноническим квантовая механика
пример мнения о направлениях 't Hoofts (считающийся незначительным), см. ' Hooft о клеточных автоматах и теории струн Уойта, физика-теоретика / эксперта по теории струн / скептика
Фредкин давно размышлял о «Цифровой физике», и некоторые из них были расширены Вольфрамом, например, в « Новом виде науки» .
ключевой угол: 2d / 3d солитоны , по-видимому, могут быть сгенерированы из чисто локальных «правил», то есть локальных дифференциальных уравнений, и, следовательно, кажется вероятным / вероятным, что существуют CA, которые повторяют те же самые дифференциальные уравнения, хотя, похоже, это еще не сделано. быть продемонстрированным. Известно, что солитоны имеют много сильных сходств с взаимодействиями частиц / атомов, включая аспекты / свойства притяжения / отталкивания. см. например Солитоны и клеточные автоматы
Недавняя прорывная аналитическая / теоретическая работа Брейди показывает, что солитоноподобная система, называемая сононами, имеет сильные аналоги базовой физике, такие как частицы, электромагнитные / квантовые аналогии. Ирротационное движение сжимаемой невязкой жидкости.
новый сайт, посвященный теме классической физики жидких частиц со ссылками на работы Брэдиса, связывающими ее с физическими явлениями, например, резюме к классической теории динамики жидкости
источник