Artikel über "Zellulare Automaten"
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Zelluläre Automaten sind einfache Modelle, die aus einem Gitter von Zellen bestehen. Jede Zelle kann in einem bestimmten Zustand sein, wie ein- oder ausgeschaltet. Der Zustand einer Zelle ändert sich basierend auf den Zuständen ihrer Nachbarzellen gemäß bestimmten Regeln. Dieser Prozess passiert in Schritten und erzeugt eine Folge von Veränderungen über die Zeit.
Wie sie funktionieren
In jedem Schritt schaut sich jede Zelle die Zustände ihrer Nachbarn an und aktualisiert ihren eigenen Zustand basierend auf den Regeln. Dieses Update passiert automatisch und kann interessante Muster erzeugen. Manche zellulären Automaten funktionieren in einer Dimension, wie eine Reihe von Zellen, während andere einen zweidimensionalen Raum ausfüllen können.
Anwendungen
Zelluläre Automaten werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Sie können Phänomene in der Natur modellieren, wie die Ausbreitung von Krankheiten oder die Bildung von Strukturen in Materialien. Sie können auch auf ihr Potenzial im Computing untersucht werden, besonders in der Quantencomputing, wo sie möglicherweise helfen, Berechnungen durchzuführen oder Fehler zu korrigieren, die während der Verarbeitung auftreten.
Quanten-Zelluläre Automaten
Quanten-Zelluläre Automaten sind eine Art von zellulären Automaten, die Prinzipien der Quantenmechanik nutzen. Sie funktionieren ähnlich wie reguläre zelluläre Automaten, können jedoch mit den Komplexitäten von Quantensystemen umgehen. Forscher schauen, wie diese Quantenmodelle helfen können, das Computing und die Fehlerkorrektur in Quanten Geräten zu verbessern.