震驚!我的貓居然是圖靈機(jī)!
不信,先把祖師爺關(guān)于圖靈機(jī)的定義拉出來看一下:
在一條無限長的紙帶(tape)上,一個(gè)讀/寫頭進(jìn)行移動,或按照特定的指令集執(zhí)行更加復(fù)雜的行為。
圖靈本人還證明:只要圖靈機(jī)可以被實(shí)現(xiàn),就能夠用來解決任何可計(jì)算問題。
可以說,這一非實(shí)體概念是任何一個(gè)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)程序的層級結(jié)構(gòu)能達(dá)到的最高水平。
所以,要成為一只圖靈貓,就至少要做到:
輸入和輸出
增加或減小當(dāng)前內(nèi)存值
在當(dāng)前的紙帶上向左或向右移動
執(zhí)行循環(huán)
接下來,你將看到貓貓能模擬出圖靈機(jī)的完整證明流程。
勇敢的貓貓快去創(chuàng)造奇跡
整個(gè)證明流程最快只需花費(fèi) 5 分鐘。
首先,來進(jìn)行一個(gè)簡單的輸入:
戳!
然后迅速得到了輸出:
一個(gè)看鏟屎官的眼神和瀟灑的轉(zhuǎn)身!
顯然,貓貓具有處理輸入和輸出的能力,條件完成(1/4)。
接下來是看貓貓能不能完成內(nèi)存值的增減,不過前提是先擁有一個(gè)內(nèi)存條。
再復(fù)習(xí)一遍圖靈機(jī)的概念:
無限長的紙帶(tape)會被分割成一個(gè)個(gè)的方格(square),每個(gè)格子上可以寫上至多一個(gè)字符(symbol)。
而讀寫頭(head)相當(dāng)于指向其中一個(gè)格子的指針,可以讀取、擦除、寫入當(dāng)前格子的內(nèi)容,也可以每次向左或向右右移動一個(gè)格子。
剛好,貓貓把鏟屎官買的貓糧弄灑在了鏟屎官的房間地板上,就是這個(gè)了!
(鏟屎官的東西當(dāng)然都是貓貓的啦)
可以像右邊這樣,把地板磚看作是紙帶上的方格,相當(dāng)于是一個(gè)內(nèi)存單元。
貓貓可以識別到地板上的貓糧以讀取內(nèi)存值,可以跑過去吃掉貓糧以擦除內(nèi)存值,也可以再次踹翻貓糧,在內(nèi)存條上其他位置寫入新的值。
增加或減小當(dāng)前內(nèi)存值,完成(2/4)!
后面兩條就簡單了,貓貓顯然具有向左向右移動內(nèi)存頭的能力:
這下貓貓就可以繼續(xù)在別的瓷磚里讀取/擦除/寫入貓糧了。
也就是移動內(nèi)存頭來編輯另一個(gè)內(nèi)存單元。
而當(dāng)鏟屎官剛剛收拾完之后,貓貓又能在極小的時(shí)間差內(nèi)再次打翻貓糧,完成一次完美的循環(huán):
兩個(gè)條件一次完成,(4/4)!
上述整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程都來自一名國外博主 Chloé Lourseyre,她在完成了實(shí)驗(yàn)后興奮宣布:
貓貓做到了能夠用圖靈機(jī)做到的大部分事情,所以,這是一只圖靈完備貓!
顯然不是。
雖然成功模擬圖靈機(jī),能執(zhí)行所有可被描述的計(jì)算是實(shí)現(xiàn)圖靈完備 (Turing Complete)的充分必要條件,但人家圖靈機(jī)還有一個(gè)無限長的紙帶呢。
而鏟屎官并沒有無限大的房子(淚目了家人們)。
因此,Chloé Lourseyre 本人雖然手握圖靈貓,卻連一串簡單的代碼都無法執(zhí)行:
貓貓為科學(xué)付出了太多
不過針對上面的問題,也有熱心網(wǎng)友提出了改進(jìn)建議:
雖然沒辦法啟動和運(yùn)行計(jì)算服務(wù),但可以改變商業(yè)模式,將其作為一個(gè)世界級的熵源(Entropy Source)來出售嘛!
技術(shù)上是沒啥護(hù)城河(任何一個(gè)有貓、貓糧、激光裝置的人都能做到),不過可以通過混合不同品種的貓糧,改變激光速度等方式,把積累的知識轉(zhuǎn)化為一個(gè)優(yōu)秀的貓熵(Cat-Entropy)系統(tǒng)服務(wù)業(yè)務(wù)。
甚至還有改進(jìn)建議的改進(jìn)建議:
為了防止競爭者觀察你的貓群行為后預(yù)測到你的熵流輸出,可以用一個(gè)隨機(jī)數(shù)據(jù)源來驅(qū)動激光裝置。
比如把激光裝置綁在另一個(gè)貓貓的背上,然后將其輸出轉(zhuǎn)換成 G 代碼(一種數(shù)控編程語言)的移動指令,再傳遞到對象激光器上。
最離譜的是這位:
找 64 個(gè)貓貓核心,搞一臺量子計(jì)算機(jī)出來!
不過說到這個(gè)量子學(xué),貓貓可就又不困了啊。
來,請出科學(xué)界和貓貓界的雙料頂流,薛定諤的貓:
把一只貓、一個(gè)裝有氣體的玻璃燒瓶和放射性物質(zhì)放進(jìn)封閉的盒子里,當(dāng)盒子內(nèi)的監(jiān)控器偵測到衰變粒子時(shí),就會打破燒瓶,殺死這只貓。
根據(jù)量子力學(xué)的哥本哈根詮釋,在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后,貓就會處于又活又死的疊加態(tài)。
可如果實(shí)驗(yàn)者打開盒子觀察內(nèi)部,他看到的貓只會是死亡或存活的狀態(tài),而非又活又死的疊加態(tài)。
這就引出了一個(gè)問題:量子疊加到底在何時(shí)終止,或坍縮成兩種可能狀態(tài)中的一種狀態(tài)?
貓貓表示:隨便吧,反正我心已經(jīng)死了。
哦,還有這個(gè)拉長貓,你看到的是一個(gè)表情包,但有人卻看到了流體力學(xué),還為此一本正經(jīng)地寫了篇論文:
論文中提到:液體定義的核心是一種行為,即一種材料必須能夠修改其形狀,以適應(yīng)容器。
而這個(gè)行為還必須有一個(gè)特定的持續(xù)時(shí)間,在流體力學(xué)中叫做弛豫時(shí)間(Relaxation Time)。
所以如果要判斷貓貓是否為液體,就要看它是否能在給定的弛豫時(shí)間內(nèi),根據(jù)容器調(diào)整自己的形狀。
這篇文章最終也獲得了 2017 年的搞笑諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
所以,貓貓真的是為科學(xué)付出了很多呢。
廣告聲明:文內(nèi)含有的對外跳轉(zhuǎn)鏈接(包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式),用于傳遞更多信息,節(jié)省甄選時(shí)間,結(jié)果僅供參考,IT之家所有文章均包含本聲明。