Glider (Conways liv)

Mutationen och rörelsen av ett "glidare".
En tredimensionell vy av ett segelflygplan, med tidigare generationer synliga längs z-axeln. c/4-perioden är tydligt synlig som "staplar" av celler som förblir vid liv i på varandra följande generationer.

Segelflygplanet är ett mönster som färdas över hela linjen i Conways Game of Life . Den upptäcktes först av Richard K. Guy 1969, medan John Conways grupp försökte spåra utvecklingen av R- pentomino . Glider är de minsta rymdskeppen , och de färdas diagonalt med en hastighet av en cell var fjärde generation, eller . Segelflygplanet tillverkas ofta från slumpmässigt genererade startkonfigurationer.

Namnet kommer från det faktum att glidermönstret efter två steg upprepar sin konfiguration med en glidreflektionssymmetri . Efter fyra steg och två glidreflektioner återgår den till sin ursprungliga orientering. John Conway påpekade att han önskade att han inte hade kallat det segelflygplanet. Spelet utvecklades innan den utbredda användningen av interaktiva datorer, och efter att ha sett det animerat känner han att glidflygplanet ser mer ut som en myra som går över planet.

Betydelse

Glider är viktiga för Game of Life eftersom de är lätta att producera, kan kollidera med varandra för att bilda mer komplicerade föremål och kan användas för att överföra information över långa avstånd. Exempel på denna andra fördel kallas glidersynteser. Till exempel kan åtta segelflygplan placeras så att de kolliderar för att bilda en Gosper segelpistol . Gliderkollisioner utformade för att resultera i vissa mönster kallas också glidersynteser. Mönster som block, bikupor, blinkers, trafikljus, till och med den ovanliga Eater, kan syntetiseras med bara två glidflygplan. Det krävs tre glidflygplan för att bygga de tre andra grundläggande rymdskeppen, och till och med pentadekamposcillatorn .

Vissa mönster kräver ett mycket stort antal (ibland hundratals) segelflygplanskollisioner; vissa oscillatorer, exotiska rymdskepp, puffertåg, vapen etc. Huruvida konstruktionen av ett exotiskt mönster från glidflygplan möjligen kan innebära att det kan uppstå naturligt är fortfarande gissningar.

Glider kan också kollidera med andra mönster med intressanta resultat. Till exempel, om två segelflygplan skjuts mot ett block på precis rätt sätt, flyttar blocket sig närmare källan till segelflygplanen. Om tre segelflygplan skjuts på precis rätt sätt flyttar blocket sig längre bort. Detta "sliding block memory" kan användas för att simulera en räknare , som skulle modifieras genom att skjuta segelflygplan mot den. Det är möjligt att konstruera logiska grindar som AND , OR och NOT med hjälp av glidplan. Man kan också bygga ett mönster som fungerar som en finita tillståndsmaskin kopplad till två räknare. Den har samma beräkningskraft som en universell Turing-maskin , så med hjälp av segelflygplanet är Game of Life teoretiskt lika kraftfull som vilken dator som helst med obegränsat minne och utan tidsbegränsning: det är Turing komplett .

Hacker emblem

Eric S. Raymond har föreslagit glidplanet som ett emblem för att representera hackers subkultur, eftersom Game of Life tilltalar hackare, och konceptet med glidflygplanet "föddes nästan samtidigt som Internet och Unix " . Emblemet används på olika ställen inom subkulturen.

externa länkar