关于表面化学反应网络模拟能力的研究

化学反应网络（CRN）是一个被广泛研究的模型，用于描述充分混合溶液中分子的相互作用。2014年，Qian和Winfree [22]提出了抽象表面化学反应网络模型（sCRN），该模型通过将分子放置在结构化表面上利用空间分离，限制了分子之间的相互作用。在此模型中，分子只能与其直接邻居发生反应。许多后续工作研究了sCRN的计算能力和模式构建能力。在本工作中，我们的目标是通过将sCRN模型与分布式计算中其他被广泛研究的模型相关联来描述其能力。我们的主要结果是证明，在给定相同初始配置的情况下，sCRN、亲和力增强瓦片自动机、元胞自动机和变形虫模型可以相互模拟（直至不可避免的模式旋转和反射）。我们的技术之一是一种即时着色方法，它允许sCRN中的所有分子具有全局方向性。