¿Cómo podría un mal generador de números aleatorios explicar la asimetría bariónica?

¿Cómo puede un personaje explicar la asimetría bariónica (hay más materia que antimateria) porque el universo es una simulación con un generador de números aleatorios ligeramente desequilibrado que se emplea en el punto donde se decide dónde una partícula recién creada es materia o antimateria? Sé que los RNG tienen problemas con secuencias verdaderamente aleatorias, pero supongo que crear uno binario donde exactamente la mitad de los valores sean verdaderos es relativamente fácil (ya que la cantidad de estados posibles de n bits es 2 n , que siempre es par), entonces, ¿cómo podría? de manera realista usar eso como una razón?

1, solo podemos decir eso sobre el universo observado. 2, la materia y la antimateria no funcionan bien juntas, si se mezclaran por igual en todas partes, probablemente no habría ninguna. Así que el 'generador de números aleatorios' estaría apagado a propósito...

Respuestas (3)

Eso es lo que hacen en LHC e instalaciones similares.

Lo digo en serio: un colisionador es, en esencia, un enorme generador de números aleatorios. La investigación consiste en observar los datos aleatorios que obtienes y tratar de detectar dónde está sesgada la aleatoriedad.

EDITAR : Supongo que tu pregunta es la siguiente: tu personaje tiene una semilla aleatoria que se supone que es completamente aleatoria, basada en la simetría bariónica. Y luego el personaje introduce eso en un generador de números pseudoaleatorios y espera obtener un resultado aleatorio... pero no lo hace.

Bueno... eso podría funcionar. Los generadores de números pseudoaleatorios funcionan manipulando la semilla de tal manera que nunca se puede volver atrás. Un PRNG esencialmente ofusca la entrada más allá del reconocimiento. Si tu personaje, por una suerte extraordinaria, se topa con un algoritmo PRNG que de alguna manera está relacionado con cualquier PRNG que The Big Simulation™ esté usando para simular nuestro universo, entonces sí... podría haber un orden inesperado en la salida del PRNG de tu personaje.

Tenga en cuenta que esto está mucho más allá de nuestra comprensión actual de las matemáticas. No sabemos cómo revertir los algoritmos hash. Eso no quiere decir que no se pueda hacer, que exista algún tipo de anti-hachís. Pero si eso es lo que usa The Big Simulation™ para producir su aleatoriedad, entonces eso funcionaría como un elemento de la trama. Si alguien usa un elemento aleatorio de la naturaleza como semilla para un generador de números aleatorios, y de alguna manera obtiene un resultado sesgado, entonces sabrá que algo muy extraño está pasando.

Para la correlación, podría usar algún otro proceso aleatorio para su algoritmo PRNG. Si obtiene un resultado aleatorio de eso, y solo obtiene un resultado sesgado de una semilla aleatoria específica, entonces eso sería una pista muy clara de que el universo es mucho más algorítmico de lo que hemos asumido hasta ahora, y que incluso podría ser un simulación digital gigantesca.

Una simulación correctamente escrita utilizará un buen PRNG y, además, se equilibrará el uso de los números aleatorios. Es posible que el código comience con un número aleatorio perfecto pero cometa errores que introduzcan sesgos en los resultados.

Acabo de ver una Q el otro día (creo que en Unix SE) preguntando por qué las contraseñas aleatorias parecían tener el mismo carácter en la sexta posición la mitad del tiempo. Algo así como tomar una representación base64 de un número que tenía 31 bits: toma 5 bits a la vez y te quedan 5 valores que tienen 64 estados posibles y el sexto que es solo 0 o 1.

Se toman atajos intencionales para mejorar el rendimiento y racionar las semillas de aleatoriedad genuinas.

Se cometen errores para sesgar la decisión tomada de una buena fuente, como dividir en cubos que no son un factor del rango total de números. O los rangos pueden tener errores de uno por uno.

Este es divertido y fácil. No se necesita moneda sesgada.

Suposiciones:

  • La materia se atrae a sí misma y si choca con su opuesto se convierte en energía.
  • Si tiene e = 2mc 2 pasa por una partícula, obtiene otro par de partículas normales y anti.

Si las partículas normales y anti no están en un patrón de tablero de ajedrez perfecto, hay un grupo (este punto no importa si tiene un universo finito, ya que las esquinas tendrán un conteo desequilibrado independientemente). Si tenemos un grupo de materia normal, mientras atraiga la antimateria a un ritmo lo suficientemente lento, se mantendrá normal. Los patrones de tablero de ajedrez tenderán a convertirse en energía y vacíos, como se explica a continuación. Podemos tener una distribución de materia inicial perfectamente uniforme y un universo finito o fluctuaciones iniciales en la gravedad (esos pueden ser lanzamientos de monedas si lo desea).

Digamos que tenemos un clúster así:

++++−−
++++−−
++++−−
++++−−
++−−−−
−−−−−−

Luego rompa la gravedad (no importa de qué manera la rompa), las antipartículas tienen una concentración demasiado delgada para aniquilar el cúmulo lo suficientemente rápido. Si tenemos una partícula sacamos otra en el perímetro del cúmulo entonces se puede hacer un vacío. La energía se extenderá y las partículas aparecerán y desaparecerán a medida que las ondas de energía se superpongan. Pero esas ondas de energía tienen menos energía cuanto más grande es el círculo y necesitan el valor de 2 partículas. Asumiendo que estás 4-Connected, si la aniquilación de dos partículas es una al lado de la otra, tienes suficiente energía para rehacer los pares involucrados (y lanzas tus monedas si quieres), de lo contrario, en la siguiente unidad tienes menos energía en un punto dado de la onda. Para que sea rápido e intuitivo, simplemente redistribuya toda la energía a través de la red en cualquier aniquilación, ya que es probable que sea el resultado final de una cadena de reacciones. Dado que todas las partículas están dando 1/36 de su energía a cada espacio y necesita el valor de energía de 2 partículas para generar un par, entonces no obtendrá partículas adicionales incluso después de que el último par toque. Entonces, la energía pura es el destino final si la gravedad está unida. Pero el universo se está expandiendo y tienes un Universo Observable. La expansión sacará la gravedad de la ecuación y permitirá que los cúmulos sobrevivan. Si tiene un perímetro lo suficientemente grande para su área para una expansión determinada, puede sobrevivir hasta que la gravedad no entre en juego. A partir de ahí, los efectos de tener un Universo Observable lo mantendrán en la oscuridad acerca de su anti cúmulo correspondiente. Si cambia esto a 3D, se vuelve más fácil ya que ahora tiene más "internos" por "superficie". Cuantas más dimensiones tenga su universo, más probable es que tenga cúmulos que puedan sobrevivir.

Requisitos previos para este modelo:

  • Universo observable (velocidad máxima de la luz o cualquier requisito para tener esto, si quieres que el personaje descubra la verdad, no tienes que hacer cumplir esto estrictamente).
  • Constante de expansión lo suficientemente grande como para superar los enlaces gravitatorios entre grupos de materia del tamaño que desea usar (tiene la presión de la aniquilación ayudándolo)
  • Ningún patrón de "tablero de ajedrez perfectamente uniforme" y/o un universo finito.
  • Una perturbación gravitacional inicial (al menos 1)

PD : El argumento del universo finito es más difícil, pero estoy bastante seguro de que tendrá una esquina que sobrevivirá incluso con un patrón de tablero de ajedrez, siempre que no tenga la perturbación inicial en el punto muerto.