Осцилятор (конфігурація клітинного автомата)

Осциля́тор (англ. oscillator) — клас змін у «Житті» — моделі клітинного автомата, створеній Конвеєм.

Опис

Осцилятор — конфігурація клітинного автомата, яка після скінченного числа поколінь повторюється у початковому вигляді та положенні. Іншими словами, осцилятор — це будь-який зразок, який є попередником самого себе,^[1] хоча до чергового повтору його стану може проходити як завгодно багато поколінь.

Найменшу кількість поколінь, за яку осцилятор повертається у початковий стан, називають періодом осцилятора. Осцилятор із періодом 1 зазвичай називають стійкою конфігурацією,^[2] оскільки він не змінюється в ході еволюції.

Залежно від контексту, космічні кораблі також можна вважати осциляторами, але зазвичай їх розглядаються як окремий тип фігур.

Приклади

У «Житті» скінченні осцилятори відомі для всіх періодів, після знаходження в липні 2023 року останніх відсутніх осциляторів із періодами 19^[3] і 41^[4]. Це відкриття довело, що «Життя» є омніперіодичним^[5] клітинним автоматом, оскільки існує метод, що дозволяє сконструювати осцилятор з будь-яким періодом більшим або рівним 43^[6].

Крім того, до липня 2022 року^[7] всі відомі приклади осциляторів із періодом 34 були тривіальними, оскільки складалися з окремих компонентів, які осцилюють із меншими періодами. Наприклад, осцилятор із періодом 34 можна отримати, розмістивши у всесвіті два незалежних осцилятори з періодами 2 і 17. Осцилятор вважають нетривіальним, якщо він містить хоча б одну клітину, період осциляції якої дорівнює періоду осцилятора.^[5][8]

• 
  Блимавка, період 2^[9][10]
• 
  Зірка, період 3^[11]
• 
  Хрест, період 3^[12]
• 
  Французький поцілунок, період 3^[13]
• 
  Годинник-2, період 4^[14]
• 
  Вертушка, період 4^[15]
• 
  Октагон-2, період 5^[16]
• 
  Фумарола, період 5^[17]
• 
  Пентоад, період 5^[18]
• 
  Галактика Кока, період 8^[19]
• 
  Пентадекатлон, період 15^[20]