研究 / rule-30

Rule 30:中央列

Rule 30 从单个种子出发的中央列会最终变成周期序列吗?这里记录我对这个开放问题的笔记和部分结果。

研究问题

在一条其余位置均为空的无限行中,只放置一个占用单元。Rule 30 根据左邻居、自身和右邻居,同时更新每个单元:

下一状态 = 左 XOR (中 OR 右)

每一步读取原始种子位置的单元,得到中央序列。这条序列是否会在某个时刻之后永远重复?起始阶段可以任意长。

非最终周期性命题要求:对于每一个正周期候选和每一个起始阈值,都存在更晚的不匹配位置。单独检查很长的有限前缀,也不能解决这个命题。

仍未解决

我的笔记从代数改写、候选周期轨迹、有限计算和 Lean 形式化几方面研究中央序列,也记录失败的尝试。

候选手稿讨论由比特块产生的同步,以及假设中央交替时左半射线必须满足的条件。这些都是中间问题。排除某些周期字,并不等于排除每种可能周期对应的全部字。

这里已公开的内容

我的第一篇笔记是 Rule 30:不同初始行,相同的左侧演化。它给出一种改变右尾、同时保留左侧演化的构造。中央列的非最终周期性问题仍然开放。

你可以在 Rule 30 演示器中尝试更新规则。它显示这条序列的有限前缀。公开研究仓库提供更新规则的定义和有限计算的 Python 程序。

陈述与证据

R30-CENTER-OPEN 未解决

本项目尚未判定单种子中央序列是否具有最终周期性。

形式化验证
无形式化验证
审查状态
内部核查
证据
对项目研究报告和规范性说明的编辑性概述;未声称给出完整证明。
范围
单个占用单元作为初始状态,读取固定的中央列;涵盖任意正周期和任意周期起点。
假设
Rule 30 作用于以整数为位置的无限行;初始时除唯一的种子单元外,其余单元均为 0。
审查者
依据项目内部记录;未声称经过外部审查。

贡献与 AI 辅助

贡献

Jordi Gartner 通过 Beedbyte 发布这项工作。

AI 辅助

AI 辅助编程、整理研究笔记和翻译。具体结果经过哪些检查,会在相应出版页面注明。

参考资料

  1. The Rule 30 Prizes

相关发布

  1. 位置 0 的单个 1 与从 0 向右无限延伸的 1010… 图案产生相同的中央序列,其余单元初始均为 0。中央左侧每个位置的演化也相同。

    · 研究笔记

版本历史

版本发布日期更新说明
v6更新了发布信息。
v5仅为现有主张的证据、适用范围、假设、工具链和审查者元数据补充德文及中文译文。主张、证明、状态和英文原文均未更改,审查级别也未提升。
v4修订了项目概览并链接了有限情形的代码库;开放问题的状态未更改。
v3添加了首篇研究札记及其复现资料包的链接;中心列问题仍未解决。
v2为提高清晰度修订了措辞,并在相关位置更新了评论说明。
v1初版编辑概览;未发布研究文件。

评论

讨论版本 6

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