Elementarteilchen

Man wird jetzt vielleicht fragen: Und wo sind die Elementarteilchen? Wo sind die Elektronen, Positronen, Quarks usw.?

Wie die Elementarteilchen im Automaten realisiert sind, da muss eben Forschungsarbeit geleistet werden. D.h. der zelluläre Automat muss in einen Computer programmiert werden, dann Zeitschritte berechnen und nachsehen, welche Strukturen im Automaten sich genau so verhalten wie z.B. ein Elektron in der realen Welt (oder Proton, oder Quarks, usw.) Dies herauszufinden ist eine überaus komplexe Angelegenheit, obwohl der Automat in seinem Aufbau prinzipiell sehr einfach ist. Bei den bisherigen Forschungen hat sich Folgendes ergeben:

Die Elementarteilchen im realen Universum werden durch eine oder mehrere Elementarzellen des Automaten gebildet


Eine Elementarzelle besteht aus 6 Grundelementen. Das bedeutet, dass es 26 = 64 Elementarzellen der Identität und 64 Elementarzellen der Nichtidentität gibt:

Bild Elementarzellen

Werden die Elementarzellen unter dem Wirken der Gesetze betrachtet, so zeigt sich, dass sich manche Zellen gleich verhalten, wie zum Beispiel diese Elementarzellen der Identität:

Bild Gruppe Identitäten

Diese werden dann zu Gruppen zusammengefasst. Insgesamt ergeben sich so für die Elementarzellen der Identität und Nichtidentität jeweils 8 Gruppen:

Bild Tabelle Zellgruppen

Eine Möglichkeit, die realen Elementarteilchen der ersten Generation den Elementarzellen des Automaten zuzuordnen ist zum Beispiel:

Bild Tabelle Teilchen
Anmerkung zur Tabelle: Im Idealfall wäre Materie als positiv geladen zu betrachten und Antimaterie als negativ. Daher wurde die Ladung des Elektrons hier positiv dargestellt und die Ladung des Anti-Elektrons (Positron) negativ.

Ob diese Zuordnung hält, oder wie sie genau aussieht, kann nur durch detaillierte Untersuchungen ermittelt werden, die allerdings einen erheblichen Aufwand an Personal und Technik erfordern. Um z.B. den Automaten effizient erforschen zu können, werden Rechner benötigt, deren Hardware der Struktur des Automaten entspricht. Ebenso muss umfangreiche Software entwickelt werden, die den Raum-Informationszustand des Automaten bei jedem Zeitschritt analysiert.

Ein Beispiel: Wir nehmen an, dass die Elementarlänge der Planck-Länge von 1,6 x 10-35 m entspricht. Um im Computer ein einzelnes Proton mit Durchmesser von 1,7 x 10-15 m darstellen zu können, wird ein 3-dimensionaler Automat mit einer Kantenlänge von etwa 1020 Zellen benötigt. Zum Vergleich: In einem sehr guten handelsüblichen PC ist vielleicht ein Automat mit einer Kantenlänge von etwa 103 noch machbar. Das lässt in etwa die Hardwareanforderungen erahnen.