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宇宙をシミュレートします!
チューリング完全言語の優れた特性の1つは、ユニバース全体のシミュレーションを含む、あらゆるプログラムの記述に使用できることです。 あなたの仕事はまさにそれをすることです:宇宙をシミュレートするプログラムを書く。 注:このタスクを達成できることは間違いありませんが、最近では、シミュレーション内の10 90個のパーティクルすべてが実際にすべきことを行うかどうかを検証するのに十分な余裕がありません。したがって、テストと評価を単純化するためだけに、ユニバースシミュレータが単一の開始パーティクルでのみ動作する場合は十分です。面白くするために、この粒子が最近発見されたヒッグスボソンであると仮定しましょう。 あなたの宇宙は、その中央にある約120 GeVの単一のヒッグスボソンだけで始まります。出力を長くしすぎないようにするには、5.4×10 -44秒という「通常のクロックレート」の代わりに、このユニバースをわずか10 -25秒で刻みましょう。 このヒッグス粒子は半減期が1.6×10 −22秒であるため遅かれ早かれ減衰するため、シミュレーションのティックごとに0.0433%の確率で減衰します。ここで何に崩壊するか確認できます。中心的で簡素化された要件を実現するために、使用する分岐比率をリストします。 シミュレーションを実行する シミュレーションの各ティックで、ヒッグス粒子は減衰する可能性が0.0433%あります。それが起こると、リストされた確率で、次の粒子に崩壊します(これらの名前を出力で使用する必要があります)。 ボトムクォーク+ボトムクォーク(64.8%) 2 Wボソン(14.1%) 2グルオン(8.82%) タウ・レプトン+アンチタウ・レプトン(7.04%) チャームクォーク+チャームアンチクォーク(3.27%) 2 Zボソン(1.59%) 2光子(0.223%) 1 Zボソン+ 1光子(0.111%) ミューオン+反ミューオン(0.0244%) トップクォーク+トップ反クォーク(0.0216%) 合計で100%。 これらの粒子の一部はさらに減衰します。 Wボソン:10 -25秒の半減期。これは、すべてのティックで50%の確率で等しい確率で次のいずれかに減衰することを意味します。 陽電子+ニュートリノ 反ミューオン+ニュートリノ アンティタウレプトン+ニュートリノ Zボソン:10 -25秒の半減期。これは、ティックごとに50%の確率で次のいずれかに減衰することを意味します。 ニュートリノ+反ニュートリノ(20.6%) 電子+陽電子(3.4%) ミューオン+反ミューオン(3.4%) タウレプトン+アンチタウレプトン(3.4%) ダウンクォーク+ダウンクォーク(15.2%) 奇妙なクォーク+奇妙な反クォーク(15.2%) ボトムクォーク+ボトムクォーク(15.2%) クォークアップ+クォークアップ(11.8%) チャームクォーク+チャームアンチクォーク(11.8%) トップクォーク:5×10 -25秒の半減期。これは、等しい確率で、すべてのティックで次のように減衰するチャンスが12.95%であることを意味します。 Wボソン+ダウンクォーク Wボソン+ストレンジクォーク Wボソン+ボトムクォーク もちろん、Wボソンもすぐに崩壊します... …