基于软球碰撞的通用元胞自动机
元胞自动机与格子气
2008-06-03 v1
摘要
Fredkin 的台球模型（BBM）是一种基于相同有限直径硬球弹性碰撞的连续经典力学计算模型。当 BBM 被适当初始化时，在连续整数时间步出现的状态序列等价于离散数字动力学。本文讨论了一些基于相同有限直径软球弹性碰撞的计算模型：这些软球具有高度可压缩性，因此彼此反弹需要相当长的时间。由于这种延长的碰撞周期，这些软球模型（SSM）直接对应于简单的晶格气体自动机——这与快速碰撞的 BBM 不同。SSM 晶格气体动力学的连续时间步可视为具有有限范围软势相互作用的连续物理动力学的整数时间快照。我们提出了此类通用元胞自动机（CA）的二维和三维模型，随后讨论了利用这些模型的动量守恒版本（即无固定反射镜）进行空间高效计算。最后，我们讨论了将这些模型解释为相对论系统和半经典系统，以及受这些解释启发的模型扩展。
引用
@article{arxiv.0806.0127,
title = {Universal Cellular Automata Based on the Collisions of Soft Spheres},
author = {Norman Margolus},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.0127},
year = {2008}
}
备注
22 pages, 17 figures; published in 2002 as a chapter of a book (arxiv-ing for longterm availability)