Una bella proprietà di un linguaggio completo di Turing è che può essere utilizzato per scrivere qualsiasi programma, fino alla simulazione dell'intero universo inclusa.

Il tuo compito è quello di fare esattamente questo: scrivere un programma che simuli l'Universo .

Nota: anche se non dubito che sarai in grado di svolgere questo compito, al giorno d'oggi non ho abbastanza tempo libero per verificare se tutte le 10 ⁹⁰ particelle della tua simulazione fanno quello che dovrebbero davvero fare. Pertanto, al solo scopo di semplificare i test e la valutazione, è sufficiente che il simulatore dell'universo funzioni solo con una singola particella iniziale. Per mantenere le cose interessanti, supponiamo che questa particella sia il bosone di Higgs recentemente scoperto.

Il tuo universo inizia con nient'altro che un singolo Bosone di Higgs di circa 120 GeV nel mezzo di esso. Per non rendere l'output troppo lungo, facciamo in modo che questo universo ticchetti a soli 10 ^-25 secondi invece della sua "frequenza di clock normale" di 5,4 × 10 ⁻⁴⁴ secondi ..

Questo bosone di Higgs decadrà prima o poi poiché ha un'emivita di 1,6 × 10 ⁻²² secondi, quindi ad ogni tick della simulazione, ha una probabilità dello 0,0433% di decadimento. Puoi controllare qui in cosa si decomporrà . Per avere un requisito centrale e semplificato, elencherò i rapporti di ramificazione che dovresti usare:

Esecuzione della simulazione

Ad ogni tick della simulazione, il bosone di Higgs ha una probabilità dello 0,0433% di decomposizione. Se ciò accade, decadrà nelle seguenti particelle, con le probabilità elencate (dovresti usare questi nomi nell'output):

• bottom quark + bottom antiquark (64,8%)
• 2 W bosoni (14,1%)
• 2 gluoni (8.82%)
• tau lepton + antitau lepton (7.04%)
• charm quark + charm antiquark (3.27%)
• 2 bosoni Z (1,59%)
• 2 fotoni (0,223%)
• 1 bosone Z + 1 fotone (0,111%)
• muone + antimuone (0,0244%)
• top quark + top antiquark (0,0216%)

Per un totale del 100%.

Alcune di queste particelle decadono ulteriormente.

Bosone W : emivita di ^10-25 secondi, ciò significa una probabilità del 50% di decadere ad ogni tick in una delle seguenti condizioni, con pari probabilità:

• positrone + neutrino
• antimuone + neutrino
• antitau lepton + neutrino

Bosone Z : emivita di ^10-25 secondi, ciò significa una probabilità del 50% di decadere ad ogni tick in una delle seguenti condizioni:

• neutrino + antineutrino (20,6%)
• elettrone + positrone (3,4%)
• muone + antimuon (3,4%)
• tau lepton + antitau lepton (3.4%)
• down quark + down antiquark (15,2%)
• strano quark + strano antiquark (15,2%)
• fondo quark + fondo antiquark (15,2%)
• up quark + up antiquark (11,8%)
• charm quark + charm antiquark (11,8%)

quark top : emivita di 5 × 10 ^-25 secondi, ciò significa una probabilità del 12,95% di decadere ad ogni tick nel seguente, con pari probabilità:

• Bosone W + quark down
• Bosone W + strano quark
• Bosone W + quark inferiore

Naturalmente, presto anche il bosone W decadrà ...

Il primo antiquark si comporta in modo simile al quark top: decade in un bosone W e ad / s / b antiquark.

Tutte le altre particelle (quindi tutte tranne i bosoni Z e W e i quark top) hanno un'emivita più lunga di molti ordini di grandezza, quindi per non ingombrare l'output, sono tutte considerate stabili per la nostra simulazione .

Poiché l'universo è in gran parte vuoto, tutte le particelle avranno abbastanza spazio per se stesse e non interagiranno tra loro. Pertanto tutte le singole particelle sono indipendenti l'una dall'altra in ogni aspetto, comprese le probabilità di scissione.

Produzione:

Ogni segno di spunta della simulazione, devi stampare il contenuto dell'universo simulato in una nuova riga. Per esempio:

The universe contains 1 Higgs boson.
The universe contains 1 Higgs boson.
The universe contains 1 Higgs boson.
The universe contains 1 Higgs boson.
The universe contains 2 W bosons.
The universe contains 2 W bosons.
The universe contains 1 W boson, 1 positron and 1 neutrino.
The universe contains 1 positron, 1 antitau lepton and 2 neutrinos.
Simulation ended after 0.8 yoctoseconds.

L'ordine delle particelle nella linea non è importante. La formattazione, tuttavia, deve essere esattamente come nell'esempio sopra , inclusa la punteggiatura e la pluralizzazione. Se simuli un intero (mini-) universo, dovrebbe apparire bello (e volevo eliminare l'abuso di un requisito di produzione non sufficientemente rigido)

Ogni riga corrisponde a 0,1 yoctosecondi, ma verrai perdonato se il tuo programma impiegherà più tempo a stampare l'output.

La simulazione termina quando rimangono solo particelle "stabili".

punteggio

Si applicano le regole standard per il golf.

Il generatore di numeri casuali può essere pseudo-casuale, ma è necessario seminarlo se la lingua non lo semina per impostazione predefinita. La distribuzione di probabilità del tuo RNG deve essere uniforme.

• Otterrai un bonus del 10% sulla dimensione del codice se il programma accetta un numero intero come input e inizia con tanti bosoni di Higgs.

Eccezione per gli appassionati di macchine di Turing.

Per coloro che hanno il coraggio di tentare la fortuna con una vera macchina Turing o una lingua simile (come Brainfuck), il loro compito è reso più semplice dalle seguenti modifiche alle regole (applicabile solo se la lingua è un derivato Brainfuck o altrimenti un Turing molto semplificato- macchina, incapace di assegnazione, privo di ALU, e i valori sul nastro possono essere incrementati e decrementati solo di uno) :

• I nomi delle particelle sono semplificati in d, s, b, t, u, c per i quark, v per il neutrino, T per tau lepton, m per muone, g per gluone, p per fotone, Z, W e H per il bosoni, - per l'elettrone e + per il positrone. Ad ogni segno di spunta, viene fornito un input con il valore 0 o 1 dall'input standard, a indicare se la prima particella instabile nell'elenco decade o meno.

L'output di esempio diventerà quindi

H
H
H
H
W W
W W
W + n
+ !T n n

Pyth , 572 * 0,9 = 514,8 byte

Jm?tld,hd,-1^.5c1shced\ sm*]<k2s>k2tced\ dcR\,cu:GhHtHc"A76 !B17 !C1 v!D_top !E00 !F bosR!GmuR_!Ineutrino_!Jtau leptR_!KQ_charm !LQ_strange !MQ_down !NQ_up !OQ_bottom !Panti!Qquark!Ron"\!"HiggsF,16Efg3240Ebb705Epp441Eqr352ER16350 cc7950 ss1115 cs555 tu122 de108_WF,CxCuCr1_ZF,Cw103 yxBtuBqrBjkAlmAfgAhi59 R59DQ,5 bj1 bl1 bf1DPOOPNNPMMPLLPKKPQ_gluR_JPJphotR_GPGIPIpositrR_electrR"\_L%"The universe contains %s.":j", "fT.e?bs[b\ h@Jk?tb\s"")0b",(?!.*,)"" and"K+Q*]Z24Ws<K4yK=+Z1Vs.em?>O1.0he@JkY,kOee@Jkb<K4IN XhNK_1 XRK1xLGeN;yK%"Simulation ended after %s yoctoseconds."cZT

Si qualifica per il bonus del -10%. Provalo online qui o provalo con l'emivita del bosone di Higgs ridotta a 1 anno qui (rende meno ripetizione nell'output e un universo più eccitante!).

Sono convinto che questo sia tutt'altro che ottimale, in particolare la compressione del dizionario, ma ho già perso più di abbastanza tempo su questo, quindi i suggerimenti per il miglioramento sono ben accetti.

Il programma è suddiviso in tre parti: preparazione del dizionario, definizione della funzione di output ed esecuzione della simulazione.

Preparazione del dizionario

Jm?tld,hd,-1^.5c1shced\ sm*]<k2s>k2tced\ dcR\,cu:GhHtHc"A76 !B17 !C1 v!D_top !E00 !F bosR!GmuR_!Ineutrino_!Jtau leptR_!KQ_charm !LQ_strange !MQ_down !NQ_up !OQ_bottom !Panti!Qquark!Ron"\!"HiggsF,16Efg3240Ebb705Epp441Eqr352ER16350 cc7950 ss1115 cs555 tu122 de108_WF,CxCuCr1_ZF,Cw103 yxBtuBqrBjkAlmAfgAhi59 R59DQ,5 bj1 bl1 bf1DPOOPNNPMMPLLPKKPQ_gluR_JPJphotR_GPGIPIpositrR_electrR"\_

Questa è la sezione più grande del codice finito, che occupa 381 byte. Il dizionario viene creato utilizzando la seguente stringa:

Higgs boson,1600 fg324000 bb70500 pp44100 qr35200 on16350 cc7950 ss1115 cs555 tu122 de108_W boson,1 vx1 vu1 vr1_Z boson,1 vw103 yx17 tu17 qr17 jk76 lm76 fg76 hi59 on59_top quark,5 bj1 bl1 bf1_top antiquark_bottom quark_bottom antiquark_up quark_up antiquark_down quark_down antiquark_strange quark_strange antiquark_charm quark_charm antiquark_gluon_tau lepton_antitau lepton_photon_muon_antimuon_neutrino_antineutrino_positron_electron

La stringa è un elenco di sottolineature separato delle particelle e, se la particella è instabile, il suo comportamento - un elenco separato da spazi costituito dalla sua emivita in tick di simulazione seguita da ciò in cui decade, insieme alle distinte probabilità di ciascuna. Ogni particella ha un codice a lettera singola associato ad essa, dato dalla loro posizione nella lista indicizzata nell'alfabeto minuscolo - quindi il bosone di Higgs è a, il bosone W è b, fino all'elettrone y.

Anziché memorizzare le probabilità di decadimento, viene invece memorizzata l'emivita e la probabilità viene calcolata durante l'elaborazione del dizionario. La formula utilizzata è P=1-(1/2)^(1/h)dove Pè la probabilità di decadimento per tick ed hè l'emivita della particella misurata in tick.

Le particelle instabili sono le prime quattro nell'elenco. Poiché il numero di queste particelle è ciò che determina quando termina la simulazione, averle all'inizio dell'elenco le rende facili da controllare in seguito.

Il problema è che questa stringa è enorme - 436 byte! - e l'uso della compressione delle stringhe integrata di Pyth aumenta effettivamente il conteggio dei byte, poiché utilizza così tanti caratteri multi-byte. Ho optato per uno schema di compressione del dizionario iterativo relativamente semplice. Lo snippet lo u:GhHtHc"xxx"\!"yyy"decomprime, come segue:

u:GhHtHc"xxx"\!"yyy"   xxx -> dictionary, yyy -> encoded string
       c"xxx"\!        Chop the dictionary on !
u              "yyy"   Reduce the above, with initial state as encoded string, using:
 :G                      In the current string, replace...
   hH                    ... the first character of the dictionary entry...
     tH                  ... with the remainder of the dictionary entry

Le voci del dizionario che ho scelto si basano solo sulla mia intuizione e su alcuni tentativi ed errori, quindi sono sicuro che ci sia un ampio margine di miglioramento.

La stringa di dizionario decompressa viene quindi interpretata e memorizzata come descritto di seguito:

Jm?tld,hd,-1^.5c1shced\ sm*]<k2s>k2tced\ dcR\,cxxx\_   xxx -> decompressed dictionary
                                              cxxx\_   Split the string on underscores
                                          cR\,         Split each part on commas
 m                                                     Map each element (particle), d, using:
  ?tld                                   d               Is the element length >1? If not, no change, otherwise...
      ,hd                                                  Create a pair consisting of the particle's name and...
                   ced\                                      Split the decay data on spaces
                 sh                                          Parse 1st element (half life) as int
          -1^.5c1                                            Calculate per-tick decay probability
         ,                                                   Pair the above with...
                         m         tced\                       Map the rest of the decay data, k, using:
                           ]<k2                                  Take the 1st two characters
                               s>k2                              Parse the rest of the characters as a string
                          *                                      Repeat the characters that many times
                        s                                      Flatten the list
J                                                      Store the processed dictionary in J

Il risultato è che Jcontiene un elenco ordinato dei nomi delle particelle. Se decadono, il nome è accoppiato alla sua probabilità di decadimento e ad un insieme di particelle in cui potrebbe decadere, ponderato dalle loro probabilità relative.

Definizione della funzione di uscita

L%"The universe contains %s.":j", "fT.e?bs[b\ h@Jk?tb\s"")0b",(?!.*,)"" and"

Questo definisce una funzione y(b), che accetta come input lo stato corrente dell'universo. Questo è semplicemente un elenco dei numeri delle particelle, ordinati in base al loro tipo, come definito nella stringa del dizionario descritta nella sezione precedente.

L%"x":j", "fT.e?bs[b\ h@Jk?tb\s"")0b",(?!.*,)"" and"   "x" -> format string, omitted for brevity
L                                                      Define a function, y(b)
             .e                     b                  Map each element of b with its index, k, using:
               ?b                 0                     Is b non zero? If not, 0, otherwise...
                   b                                      Particle count
                    \                                     Space
                      h@Jk                                Particle name (lookup in dictionary, then take 1st element)
                          ?tb\s""                        Trailing s if more than 1
                 s[              )                       Concatenate the above 4
           fT                                          Filter out the 0s
      j", "                                            Join on comma + space
     :                                                 Replace in the above...
                                    ",(?!.*,)"         ... the last comma...
                                              " and"   ... with "and"
 %"x"                                                  Insert the above into the format string

Esecuzione della simulazione

K+Q*]Z24Ws<K4yK=+Z1Vs.em?>O1.0he@JkY,kOee@Jkb<K4IN XhNK_1 XRK1xLGeN;yK%"Simulation ended after %s yoctoseconds."cZT

Al termine della preparazione, è ora possibile eseguire la simulazione. Ciò comporta alcuni passaggi:

Inizializzazione dell'universo

Poiché la particella all'indice 0 nello stato dell'universo è il bosone di Higgs, lo stato iniziale dell'universo è una matrice di numero di input seguita da 24 zero.

K+Q*]Z24   implicit: Q=eval(input())
  Q        Input number
   *]Z24   0 repeated 24 times
 +         Concatenate
K          Assign to K

Ciclo di simulazione

Ad ogni tick nella simulazione, è necessario visualizzare lo stato corrente dell'universo, un contatore incrementato e ogni particella volatile deve verificare se deve decadere, applicando i risultati allo stato dell'universo una volta che ciascuna particella è stata valutata.

Ws<H4yK=+Z1Vs.em?>O1.0he@JkY,kOee@Jkb<K4IN XhNK_1 XRK1xLGeN;   
 s<K4                                                          Take the sum of the first 4 particle counts
W                                                          ;   Loop until the above is 0
     yK                                                        Output the current universe state
       =+Z1                                                    Increment variable Z (initially 0)
             .e                      <K4                       Map each particle count, b, with its index, k, using:
               m                    b                            Map over the particle count using:
                        @JK                                        Look up the particle data
                      he                                           Get the decay probability
                  O1.0                                             Generate random float between 0 and 1
                ?>         Y                                       Has particle failed to decay? Empty array if so, otherwise...
                               ee@Jk                                 Get the particle decay choices
                              O                                      Choose one of them at random
                            ,k                                       Create a pair with the current particle index and the above
            s                                                  Combine into single nested list
           V                                                   For N in the above:
                                        IN                       If N is not empty:
                                           X  K                    Add to element in K...
                                            hN                     ... at the correct particle's index...
                                               _1                  ... -1
                                                      xLGeN        Get the index of each particle to be added to the universe
                                                                     (lookup using index in G, lowercase alphabet)
                                                  XRK1             Add 1 to the element in K at each of the indexes

Uscita finale

La simulazione termina quando non sono rimaste particelle instabili. Non resta che produrre lo stato finale dell'universo e quanto tempo (quante zecche) ha richiesto la simulazione.

yK%"Simulation ended after %s yoctoseconds."cZT   
yK                                                Output final universe state
                                            cZT   Float divide ticks count by 10
  %"Simulation ended after %s yoctoseconds."      Format string, implicit print

C ++ ( 2420 , 2243 , 2353 , 1860 , 1822 * .9 = 1639.8)

Ok, quindi questa è probabilmente la peggior presentazione di golf in assoluto, ma è la mia prima volta e mi sono divertito. Penso che funzioni anche. :)

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
#include <time.h>
#define D r=rand();d=((double)r/RAND_MAX)
using namespace std;class P{int n[25];public:int S;P(int N){for(S=0;S<24;S++)n[S]=0;n[24]=N;S=1;}void C(){string s[25]={"down quark","down antiquark","up quark","up antiquark","bottom quark","bottom antiquark","tau lepton","antitau lepton","charm quark","charm antiquark","strange quark","strange antiquark","neutrino","antineutrino","muon","antimuon","gluon","photon","electron","positron","top quark","top antiquark","Z boson","W boson","Higgs boson"};int r,i,j,w,f,F,x,y;double d;S=0;F=0;for(i=0;i<25;i++){w=0;for(j=0;j<n[i];j++){D;x=-1;y=-1;if(i==24){if(d<.000433){D;if(d<.648){x=4;y=5;}else if(d<.789){x=23;y=23;}else if(d<.8772){x=16;y=16;}else if(d<.9476){x=6;y=7;}else if(d<.9803){x=8;y=9;}else if(d<.9962){x=22;y=22;}else if(d<.99843){x=17;y=17;}else if(d<.99954){x=22;y=17;}else if(d<.999784){x=14;y=16;}else{x=21;y=20;}}}else if(i==23){if(d<.5){D;if(d<.33){x=19;y=12;}else if(d<.67){x=16;y=12;}else{x=17;y=12;}}}else if(i==22){if(d<.5){D;if(d<.206){x=12;y=13;}else if(d<.24){x=18;y=19;}else if(d<.274){x=14;y=16;}else if(d<.308){x=16;y=17;}else if(d<.46){x=0;y=1;}else if(d<.612){x=10;y=11;}else if(d<.764){x=4;y=5;}else if(d<.882){x=2;y=3;}else{x=8;y=9;}}}else if(i==21||i==20){if(d<.1295){D;x=23;if(d<.33){y=0;}else if(d<.67){y=10;}else{y=4;}if(i==21)y-=32;}}if(x>=0){++n[x];++n[y];w++;}if(x>19||y>19)S=1;}n[i]-=w;if(n[i]>0){F=i;if(i>19)S=1;}}cout<<"The universe contains";f=0;for(i=0;i<25;i++){if(n[i]>0){cout<<(f>0?(i<F?", ":" and "):" ")<<n[i]<<' '<<s[i]<<(n[i]>1?"s":"");f=1;}}cout<<'.'<<endl;}};int main(int c,char* v[]){int w=1,y=0;if(c>1){w=atoi(v[1]);}srand(time(0));rand();P p=P(w);int Time=time(0);while(p.S){p.C();y++;}cout<<"Simulation ended after "<<(double)y/10<<" yoctoseconds.";}

Versione veloce

Questo non è così breve (9 byte extra), ma corre molto più veloce per testare numeri enormi. Dato che non è abbastanza breve per competere, ho anche aggiunto un piccolo codice per sincronizzare il tempo di esecuzione del mondo reale e stamparlo subito dopo il tempo simulato. La mia versione originale ha fatto n = 100k in circa 8 minuti. La versione precedente lo fa in circa 2 minuti. Questa versione veloce può farlo in 9 secondi. n = 1 milione ha impiegato 53 secondi.

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
#include <time.h>
#define D r=rand();d=((double)r/RAND_MAX)
using namespace std;class P{int n[25];public:int S;P(int N){for(S=0;S<24;S++)n[S]=0;n[24]=N;S=1;}void C(){string s[25]={"down quark","down antiquark","up quark","up antiquark","bottom quark","bottom antiquark","tau lepton","antitau lepton","charm quark","charm antiquark","strange quark","strange antiquark","neutrino","antineutrino","muon","antimuon","gluon","photon","electron","positron","top quark","top antiquark","Z boson","W boson","Higgs boson"};int r,i,j,w,f,F,x,y;double d;S=0;F=0;for(i=20;i<25;i++){w=0;for(j=0;j<n[i];j++){D;x=-1;y=-1;if(i==24){if(d<.000433){D;if(d<.648){x=4;y=5;}else if(d<.789){x=23;y=23;}else if(d<.8772){x=16;y=16;}else if(d<.9476){x=6;y=7;}else if(d<.9803){x=8;y=9;}else if(d<.9962){x=22;y=22;}else if(d<.99843){x=17;y=17;}else if(d<.99954){x=22;y=17;}else if(d<.999784){x=14;y=16;}else{x=21;y=20;}}}else if(i==23){if(d<.5){D;if(d<.33){x=19;y=12;}else if(d<.67){x=16;y=12;}else{x=17;y=12;}}}else if(i==22){if(d<.5){D;if(d<.206){x=12;y=13;}else if(d<.24){x=18;y=19;}else if(d<.274){x=14;y=16;}else if(d<.308){x=16;y=17;}else if(d<.46){x=0;y=1;}else if(d<.612){x=10;y=11;}else if(d<.764){x=4;y=5;}else if(d<.882){x=2;y=3;}else{x=8;y=9;}}}else if(i==21||i==20){if(d<.1295){D;x=23;if(d<.33){y=0;}else if(d<.67){y=10;}else{y=4;}if(i==21)y-=32;}}if(x>=0){++n[x];++n[y];w++;}if(x>19||y>19)S=1;}n[i]-=w;if(n[i]>0&&i>19)S=1;}for(i=0;i<25;i++){if(n[i]>0)F=i;}cout<<"The universe contains";f=0;for(i=0;i<25;i++){if(n[i]>0){cout<<(f>0?(i<F?", ":" and "):" ")<<n[i]<<' '<<s[i]<<(n[i]>1?"s":"");f=1;}}cout<<'.'<<endl;}};int main(int c,char* v[]){int w=1,y=0;if(c>1){w=atoi(v[1]);}srand(time(0));rand();P p=P(w);int Time=time(0);while(p.S){p.C();y++;}cout<<"Simulation ended after "<<(double)y/10<<" yoctoseconds.";cout<<endl<<"Time Taken: "<<(time(0)-Time)<<" seconds."<<endl;}

Output di esempio (nessun argomento)

The universe contains 1 Higgs boson.
... (many lines later)
The universe contains 1 Higgs boson.
The universe contains 1 bottom quark and 1 bottom antiquark.
Simulation ended after 339.4 yoctoseconds.

Output di esempio (universe.exe 10):

The universe contains 10 Higgs bosons.
The universe contains 1 bottom quark, 1 bottom antiquark and 9 Higgs bosons.
The universe contains 2 bottom quarks, 2 bottom antiquarks and 8 Higgs bosons.
The universe contains 3 bottom quarks, 3 bottom antiquarks and 7 Higgs bosons.
The universe contains 4 bottom quarks, 4 bottom antiquarks and 6 Higgs bosons.
The universe contains 4 bottom quarks, 4 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark and 5 Higgs bosons.
The universe contains 5 bottom quarks, 5 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark and 4 Higgs bosons.
The universe contains 5 bottom quarks, 5 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 2 Z bosons and 3 Higgs bosons.
The universe contains 5 bottom quarks, 5 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 1 neutrino, 1 antineutrino, 1 Z boson and 3 Higgs bosons.
The universe contains 5 bottom quarks, 5 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 2 neutrinos, 2 antineutrinos and 3 Higgs bosons.
The universe contains 6 bottom quarks, 6 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 2 neutrinos, 2 antineutrinos and 2 Higgs bosons.
The universe contains 7 bottom quarks, 7 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 2 neutrinos, 2 antineutrinos and 1 Higgs boson.
The universe contains 7 bottom quarks, 7 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 2 neutrinos, 2 antineutrinos and 2 W bosons.
The universe contains 7 bottom quarks, 7 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 2 neutrinos, 2 antineutrinos and 2 W bosons.
The universe contains 7 bottom quarks, 7 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 3 neutrinos, 2 antineutrinos, 1 photon and 1 W boson.
The universe contains 7 bottom quarks, 7 bottom antiquarks, 1 charm quark, 1 charm antiquark, 4 neutrinos, 2 antineutrinos, 1 gluon and 1 photon.
Simulation ended after 1160.5 yoctoseconds.

Output di esempio (universe.exe 1000000)

(non abbastanza 10 ^ 90, ma ci stiamo arrivando)

(about a minute, 14 MB and 33000 lines of output later)
The universe contains 5006 down quarks, 4945 down antiquarks, 3858 up quarks, 3858 up antiquarks, 653289 bottom quarks, 653190 bottom antiquarks, 70388 tau leptons, 70388 antitau leptons, 36449 charm quarks, 36449 charm antiquarks, 4956 strange quarks, 4873 strange antiquarks, 289364 neutrinos, 6764 antineutrinos, 1401 muons, 275514 gluons, 99433 photons, 1065 electrons and 94219 positrons.
Simulation ended after 3299.9 yoctoseconds.

Uscite più grandi

Se stai usando l'output della console da una riga di comando, suggerirei qualcosa del genere in universe.exe 100 > temp.txtmodo che andrà molto più veloce. Con Notepad ++, è possibile quindi aprire temp.txt, ha colpito ctrl+H, inserire ^(.*?)$\s+?^(?=.*^\1$)nel trovare ciò , immettere nulla nel Sostituisci con campo, girare la modalità di ricerca per Regular Expression, girare in selezione e . corrisponde a newline OFF , quindi premi Replace All. Ora vedi solo dove sono avvenute le modifiche invece di 8000 righe di output (mi sembra che i bug facciano più di 2000-3000 righe alla volta).

Correzioni / Tweaks

v4 - complete overhaul, removed list, one character array, moved almost everything into the class functions. Fixed output error, was using "," instead of "and" for last item. Sped up execution a *lot* as an added bonus. :)
v3 - more fixes
v2 - more shorter
v1 - fixed numerous little issues, bug fixes
v0 - baseline

Python 3, 1.247 * 0,9 = 1.122,3

Bene, questa è la mia voce più lunga di un colpo lungo, ma almeno sono più breve del C ++.

Ora con bonus aggiuntivo! Deve essere chiamato con un numero come primo argomento.

Il mio universo non ha funzionato con particelle in decomposizione diverse da Higgs Boson, ma ora funziona. Inoltre, non avevo corretto la pluralizzazione o la punteggiatura, ma ora lo faccio davvero .

Mi sto avvicinando così tanto al sub 1k!

import random,sys,numpy as h
H,M,G,N,P,K,L,n,s='photon,muon,gluon,neutrino,positron, quark,tau lepton, boson,The universe '.split(',')
c=random.choice
Z=' anti'+K[1:]
B='bottom'+K
A=B[:6]+Z
U='anti '+M
T=U[:4]+L
Q='charm'+K
C=Q[:5]+Z
S='strange'+K
R=S[:7]+Z
D='down'+K
O=D[:4]+Z
def w(c):v,t=zip(*c);t=h.array(t);return v[h.random.choice(len(v),p=t/t.sum())]
y=M,U
f=lambda p:{z:w([(c([('up'+K,'up'+Z),(Q,C)]),11.8),((N,U[:5]+N),20.6),(c([('electron',P),y,(L,T)]),3.4),(c([(S,R),(B,B),(D,O)]),15.2)]),E:(I,c([D,S,B])),F:(I,c([O,R,A])),I:c([(P,N),(U,N),(T,N)]),J:w([((B,A),64.8),((I,I),14.1),((G,G),8.82),((L,T),7.04),((Q,C),3.27),((z,z),1.59),((H,H),0.223),((z,H),0.111),(y,0.0244),((E,F),0.0246)])}[p]
z='Z'+n,50
E='top'+K,12.95
F='top'+Z,E[1]
I='W'+n,50
J='Higgs'+n,.0433
u=[J]*int(sys.argv[1])
b={z,E,F,I,J}
k=isinstance
d=lambda p:p if k(p,str)else w([(p,100-p[1]),(f(p),p[1])])
a=0
g=lambda x:[x[0],x][k(x,str)]
while b&set(u):
 n=[]
 for p in u:q=d(p);n+=([q],(q,[q])[q in b])[p in b]
 e=list(map(g,n));e=[(x,x+'s')[e.count(x)>1]for x in e];print(s+'contains %s'%', '.join(('%s %s'%(e.count(x),g(x))for x in set(e[:-1])))+('.',' and %s %s.'%(e.count(e[-1]),e[-1]))[len(set(e))>1]);a+=.1;u=n
print(s+'ended after %s yoctoseconds.'%round(a,1))

Perl 6 , (707 byte -10%) Punteggio 636,3

Con alcune interruzioni di riga non necessarie per una maggiore leggibilità:

{
 my%p;
 %p=<H H2309.469bB64.8WW14.1gg8.82lL7.04cC3.27ZZ1.59pp0.223Zp0.111mM0.0244tT0.0216 W W3pn1Mn1Ln1 Z Z100nN20.6ep3.4mM3.4lL3.4dD15.2sS15.2bB15.2uU11.8cC11.8 t t7.722Wd1Ws1Wb1 T T7.722WD1WS1WB1>;
 my&f=*.comb[0];

 my%h;
 %h{.&f}="$_ boson" for <Higgs W Z>;
 {
  %h{.&f}="$_ quark";
  %h{.&f.uc}="$_ antiquark"
 } for <bottom top charm up down strange>;
 %h{.&f}=$_~"on" for <glu phot electr positr>;
 %h{.&f.uc}="anti"~(%h{.&f}=$_) for <muon neutrino>;
 %h<L>="anti"~(%h<l>="tau lepton");

 my$t;
 ("H"x$^a),{
   $t+=.1;
   S:g/./{%((%p{$/}||$/~1).comb(/(\D+|<:!L>+)/)).Mix.roll}/
 }...{
   say "The universe contains {
      .comb.Bag.map({
         "{.value,%h{.key}~'s'x(.value>1)}"
      }).join(', ')
   }.";
   !/<[HWZtT]>/
 };
 say "Simulation ended after $t yoctoseconds."
}

Provalo online!

The universe contains 4 Higgs bosons.
The universe contains 4 Higgs bosons.
The universe contains 4 Higgs bosons.
The universe contains 4 Higgs bosons.
The universe contains 3 Higgs bosons, 2 gluons.
The universe contains 3 Higgs bosons, 2 gluons.
The universe contains 3 Higgs bosons, 2 gluons.
The universe contains 3 Higgs bosons, 2 gluons.
The universe contains 3 Higgs bosons, 2 gluons.
The universe contains 3 Higgs bosons, 2 gluons.
The universe contains 3 Higgs bosons, 2 gluons.
The universe contains 3 Higgs bosons, 2 gluons.
The universe contains 1 tau lepton, 2 Higgs bosons, 2 gluons, 1 antitau lepton.
The universe contains 1 tau lepton, 2 Higgs bosons, 2 gluons, 1 antitau lepton.
The universe contains 1 tau lepton, 2 Higgs bosons, 2 gluons, 1 antitau lepton.
The universe contains 1 tau lepton, 2 Higgs bosons, 2 gluons, 1 antitau lepton.
The universe contains 1 tau lepton, 1 Higgs boson, 4 gluons, 1 antitau lepton.
The universe contains 1 tau lepton, 6 gluons, 1 antitau lepton.
Simulation ended after 1.7 yoctoseconds.

Qualche spiegazione: Dio e l'uomo

Esistono 2 strutture dati che tengono conto della fisica %pe della denominazione %h; dio e uomo per così dire. L'hash della fisica fornisce una serie di stringhe indicizzate dalla lettera di particelle instabile originale, che può essere suddivisa, hash e convertita in un mix:

say %((%p<H>).comb(/(\D+|<:!L>+)/)).Mix;
> Mix(H(2309.469), WW(14.1), ZZ(1.59), Zp(0.111), bB(64.8), cC(3.27), gg(8.82), lL(7.04), mM(0.0244), pp(0.223), tT(0.0216))

Ogni particella riceve una lettera, e quindi ciascuna di queste miscele specifica una raccolta di decadimenti delle particelle. H decade a WW, con ponderazione di probabilità 14.1. Le coppie particella-antiparticella sono codificate con lettere maiuscole e minuscole, come ce Cper charm quark e charm antiquark.

E l'uomo ci pensò un po 'e lo chiamò antitau lepton

Il nome è tutto impostato in %h, che associa ogni lettera a un nome di particella. Ha un certo grado di golf, ma sospetto che ci sia spazio per miglioramenti data la quantità di ripetizione lì.

p => positron
g => gluon
Z => Z boson
B => bottom antiquark
e => electron
s => strange quark
d => down quark
W => W boson
m => muon
U => up antiquark
c => charm quark
H => Higgs boson
L => antitau lepton
N => antineutrino
n => neutrino
S => strange antiquark
D => down antiquark
T => top antiquark
u => up quark
t => top quark
b => bottom quark
M => antimuon
C => charm antiquark
l => tau lepton

Corda originale

Con queste due strutture in atto, l'universo viene simulato, ovviamente, mediante la manipolazione delle stringhe. Quindi "H"è un universo con un solo bosone di Higgs. La struttura del generatore _,_..._viene utilizzata per creare un ciclo e separa l'evoluzione dello stato della stringa dell'universo (trattenuta $_) dalla stampa. La stampa viene eseguita insaccando le lettere nell'universo e mappando i conteggi risultanti (con i plurali!).

Starnuti particelle in essere

L'evoluzione delle particelle implica la mappatura su un valore selezionato dal Mix per quella particella; così t, il quark top, si evolve come

t=>7.722
Wd=>1
Ws=>1
Wb=>1

Perl6 ci permette di scegliere casualmente una di quelle chiavi con quelle ponderazioni indicate tramite il semplice pavimento .roll. Quindi cerchiamo te otteniamo, diciamo Wbe lo sostituiamo nel nostro universo "HtT" -> "HWbT". Ogni particella instabile ha se stessa come un possibile rotolo, che ci consente di semplificare la struttura rispetto a dover controllare se è decaduta o meno; la maggior parte delle volte ottieni "H", ottieni di nuovo "H".

Teoria sperimentale delle stringhe

Puoi vedere la stringa dell'universo evolversi tramite questa versione modificata .

 HHH
 HHH
 HHbB
 HHbB
 HHbB
 HHbB
 HHbB
 HHbB
 lLHbB
 lLHbB
 lLHbB
 lLHbB
 lLHbB
 lLbBbB

Prestazione

L'ho portato fino a 100 H su TIO, inevitabilmente se volessi andare molto oltre sarebbe meglio apportare alcune modifiche, questa è la teoria della stringa unificata dopo tutto.

Groovy, 1506 1454-10% = 1309 byte

Suppone che il numero di particelle di bosone di Higgs iniziali sia dato come primo argomento sulla riga di comando:

A='anti'
B='bottom '
C='charmed '
D='downward'
E='tau '
F='top '
L='lepton'
M='muon'
N='nutrino'
O=' boson'
P='upward '
Q='quark'
T='strange '
a=[n:'gluon']
b=[n:B+Q]
c=[n:B+A+Q]
d=[n:D+Q]
e=[n:D+A+Q]
f=[n:P+Q]
g=[n:P+A+Q]
h=[n:T+Q]
i=[n:T+A+Q]
j=[n:C+Q]
k=[n:C+A+Q]
l=[n:'positron']
m=[n:'electron']
n=[n:N]
o=[n:A+N]
p=[n:'photon']
q=[n:M]
r=[n:A+M]
s=[n:E+L]
t=[n:A+E+L]
u=[n:'W'+O,c:50,s:[[c:33,p:[l,n]],[c:33,p:[l,n]],[c:33,p:[l,n]]]]
v=[n:F+Q,c:12.95,s:[[c:33,p:[u,d]],[c:33,p:[u,h]],[c:33,p:[u,b]]]]
w=[n:F+A+Q]
x=[n:'Z'+O,c:50,s:[[c:20.6,p:[n,o]],[c:3.4,p:[m,l]],[c:3.4,p:[q,r]],[c:3.4,p:[s,t]],[c:15.2,p:[d,e]],[c:15.2,p:[h,i]],[c:15.2,p:[b,c]],[c:11.8,p:[f,g]],[c:11.8,p:[j,k]]]]
y=[n:'Higgs'+O,c:0.0433,s:[[c:64.8,p:[b,c]],[c:14.1,p:[u,u]],[c:8.82,p:[a,a]],[c:7.04,p:[s,t]],[c:3.27,p:[j,k]],[c:1.59,p:[x,x]],[c:0.223,p:[p,p]],[c:0.111,p:[x,l]],[c:0.0244,p:[q,r]],[c:0.0216,p:[v,w]]]]
O={new Random().nextInt(1000001)/10000}
S={s,c->for(Map p:s){c-=p.c;if(c<=0){return p.p}};S(s,O())}
P={r=[];it.collect{it.n}.groupBy{it}.each{k,v->c=v.count{it};r<<"${c} ${c>1?k+'s':k}"};r.join(', ').reverse().replaceFirst(',', 'dna ').reverse()}
U=[]
args[0].times{U<=O()){I.remove();S(J.s,O()).each{I.add(it)}}}
if(!Z){println "Simulation ended after $Y yoctoseconds.";break}}

PHP, 989-10% = 890,1 byte

Sub 1K baby! Grazie vsz, questa è stata una sfida davvero divertente. Tanti modi per farlo e molto difficile verificare che l'output sia corretto.

Il programma può accettare un argomento della riga di comando per specificare il numero iniziale di bosoni di Higgs, ad es php universe_simulator.php 5

<?eval(gzinflate(base64_decode('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')));

Ecco la stessa cosa con le interruzioni di riga per ... "leggibilità" ...

<?eval(gzinflate(base64_decode('bVNdb9Q6EH3nV4TVSEm0ozRpt/uBcRGlQLlw4QIFWqxQuYm7
mza1s4mzdEH73+84WUqFyINzjn1mfMaaAcmltgWDC35hrDU3DDKeLWRN4JC2GqMZLPmylfU1g4Y3tpZ6
rhhY7lvZeqWqrNE+A821am1daMMuTa1ktgjUbVWaXAU++jiAn3Jz0xqNIKFbLMKFR/9l96c127LMsdx8
1z3v0RJVqTJbU4J56dIcF/N548Eh9kk1VgtDTrAyTdHJoNnma7rsFq2p+p0OLLHd0rZjX1yur7QMQtnA
KoRKZIs6GA6hGI5HYcphxSDn4g0/EFEcx6O9PRQiGo+mKI7weZqiiCbTGYpTPO3IdDLZRfEaX3dsNpqM
UTzDjz2bxhT9Al/2bDYm5Rmebdl0RIfv8N2WzvZHjv46nU2mxJ/iv44nKE7wU0ofnjpj++Qp2aHwt/if
O991+Cm+3WqfOUT47Jc22o3J1mEviPb2qZhjfNWRfdK/xw8dHjuDv6tE8Rm/9EXOpvfq2CPVP/3F0Ww8
vu+yq5zwJ3dzsju7M/qqf67O6Icek/y5Q4RP/pQf35O/v5Mf9fKUQctlXcv1+WVRlkFMfVbPVyJJnzxK
8E3IYM1j9n1RlCp4CLfhT7jlCYMrLtK7pu3DM9Nqe76SZauaAFrXEtf8wLXFlUj5AFYe9Qdcp4MogNVB
8sRv/Ee+HzKVLYxX1Wp+XquqlBk1/w4G4humwxB2aBA8qXNIaB5OFsprdbFSdaO8zGgrC914g+jKFJom
xvMRrsJoED0YhHfeoPXISEFGbFhcBpALsGlXRcyI02TmQbgzV25G8xt5G4SPeS8SsdP94H+R/M7eK5OU
7si6/D8oPOtC+1ep2saZwCiKaD9JQ3ZBodds0+pGWToRUNDmZgPrIY8StnHPMfhY3LSltIXRntK5yj15
aVXtwdpbm8yaRlH1eUOFsv8B')));

Alcuni output:

The universe contains 2 Higgs bosons.
[...]
The universe contains 1 Higgs boson, 2 neutrinos, 1 positron and 1 antimuon.
The universe contains 1 Higgs boson, 2 neutrinos, 1 positron and 1 antimuon.
The universe contains 1 Higgs boson, 2 neutrinos, 1 positron and 1 antimuon.
The universe contains 1 Higgs boson, 2 neutrinos, 1 positron and 1 antimuon.
The universe contains 1 Higgs boson, 2 neutrinos, 1 positron and 1 antimuon.
The universe contains 2 neutrinos, 1 positron, 1 antimuon, 1 bottom antiquark and 1 bottom quark.
Simulation ended after 153.2 yoctoseconds.

QBasic 2161 * .9 = 1945 2028 * .9 = 1825 1854 * .9 = 1669 byte

Ora che QBasic è il LOTM, ho pensato di rivedere la mia prima risposta su PPCG di sempre. Gestito per eliminare 140 byte, non male!

Sulla base del feedback di @TaylorScott e @DLosc ho fatto una riprogettazione completa:

• Il tempo è cambiato
• La formattazione ora è conforme alle specifiche
• Ho salvato una tonnellata di byte trasformando un array in una stringa indicizzata

Il codice

SUB f(p$,c)
DIM e$(25)
q$=" quark
a$=" antiquark
e$(1)="HHiggs boson
e$(2)="bbottom"+q$
e$(3)="1bottom"+a$
e$(4)="WW boson
e$(5)="gGluon
e$(6)="TTau lepton
e$(7)="2Tau antilepton
e$(8)="ccharm"+q$
e$(9)="3charm"+a$
e$(10)="ZZ boson
e$(11)="pphoton
e$(12)="mmuon
e$(13)="4antimuon
e$(14)="0top"+q$
e$(15)="5top"+a$
e$(16)="+positron
e$(17)="nneutrino
e$(18)="6antineutrino
e$(19)="-electron
e$(20)="ddown"+q$
e$(21)="7down"+a$
e$(22)="sstrange"+q$
e$(23)="8strange"+a$
e$(24)="uup"+q$
e$(25)="9up"+a$
FOR i=1TO 25
IF LEFT$(e$(i),1)=p$THEN ?str$(c)" "MID$(e$(i),2);
NEXT
IF c>1THEN?"s";
END SUB
RANDOMIZE TIMER
z=100
INPUT x
p$=string$(x,"H")
1:b=0
REDIM m$(LEN(p$))
FOR i=1TO LEN(p$)
m$(i)=MID$(p$,i,1)
NEXT
p$=s$(m$())
t=t+1
?"The universe contains";
FOR i=1TO LEN(p$)
y$=MID$(p$,i,1)
z$=MID$(p$,i+1,1)
c=c+1
IF(y$=z$ AND i<LEN(p$))=0THEN f y$,c:c=0
NEXT
?
r$="
FOR i=1TO LEN(p$)
d&=(RND*z)*z
e&=(RND*z)*(z^2)
q$=MID$(p$,i,1)
IF INSTR("HWZ02",q$) THEN b=1
r$=r$+g$(d&,e&,q$)
NEXT
p$=r$
IF b GOTO 1
?"Simulation ended after"t/10"yoctoseconds.
FUNCTION g$(d&,p&,q$)
DIM e$(28)
FOR i=1TO 28
x$=Mid$("H00433099979405H004330999550m4H004330998440ZpH004330996210ppH004330980310ZZH004330947610c3H004330877210T2H004330789010ggH004330648010WWH004330000000b12012950666670W12012950333340W82012950000000W70012950666670Wb0012950333340Ws0012950000000WdW0500006666702nW0500003333404nW050000000000+nZ050000882010c3Z050000764010u9Z050000612010b1Z050000460010s8Z050000308010d7Z050000274010T2Z050000240010m4Z050000206010-+Z050000000000n6",15*i+1,15)
a&=VAL(MID$(x$,8,7))
g$=q$
IF LEFT$(x$,1)=q$ THEN
IF d&<VAL(MID$(x$,2,5)) THEN
IF(p&>a& OR a&=0) THEN
g$=RIGHT$(x$,2)
EXIT FUNCTION
ENDIF
ENDIF
ENDIF
NEXT
END FUNCTION
FUNCTION s$(n$())
x=UBOUND(n$)
FOR i=1TO x:FOR J=1TO x
IF n$(i)<n$(J)THEN SWAP n$(i),n$(J)
NEXT j,i
FOR i=1TO UBOUND(n$)
a$=a$+n$(i)
NEXT
s$=a$
END FUNCTION

Uscita campione

? 3
The universe contains 3 Higgs bosons
The universe contains 3 Higgs bosons
The universe contains 3 Higgs bosons
The universe contains 3 Higgs bosons
The universe contains 1 bottom antiquark 2 Higgs bosons 1 bottom quark
The universe contains 1 bottom antiquark 2 Higgs bosons 1 bottom quark
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 2 bottom antiquarks 1 Higgs boson 2 bottom quarks
The universe contains 3 bottom antiquarks 3 bottom quarks
Simulation ended after 2.3 yoctoseconds.

C # 6, 3619 3617 3611 3586 - 10% = 3227,4 byte

Il programma accetta due argomenti opzionali per il numero di bosoni di Higgs iniziali e il seme da utilizzare per la classe casuale.

using System;using System.Collections.Generic;class a{List<P>L;List<Q>S;double Y;static void Main(string[]a){a b;b=a.Length<1?new a():a.Length<2?new a(int.Parse(a[0])):new a(int.Parse(a[0]),int.Parse(a[1]));}a(int j=1,int e=1){Random r=new Random(e);L=new List<P>();S=new List<Q>();for(int i=0;i<j;i++)L.Add(new H());while(L.Count>0){List<P>l=new List<P>();foreach(P p in L){List<P>d=p.C(r);if(d!=null)foreach(P y in d){if(y.GetType()==typeof(Q))S.Add((Q)y);else l.Add((P)y);}else l.Add(p);}L=l;Y+=.1;W();}var s=$"Simulation ended after {Y} yoctosecond";if(Y!=1d)s+="s";Console.WriteLine(s+".");}void W(){var t="";Dictionary<string,int>N=new Dictionary<string,int>();int M=0;foreach(P x in L){t=x+"";if(N.ContainsKey(t))N[t]++;else{N.Add(t,1);M++;}}foreach(Q x in S){t=x+"";if(N.ContainsKey(t))N[t]++;else{N.Add(t,1);M++;}}var o="The universe contains ";int i=N.Keys.Count;foreach(var x in N.Keys){i--;if(M==1){o+=$"{N[x]} {x}";if(N[x]!=1)o+="s";}else if(M==2){o+=$"{N[x]} {x}";if(N[x]!=1)o+="s";if(i!=0)o+=" and ";}else{if(i<1){o+=$"and {N[x]} {x}";if(N[x]!=1)o+="s";}else{o+=$"{N[x]} {x}";if(N[x]!=1)o+="s";o+=", ";}}}Console.WriteLine(o+".");}}abstract class P{public static string[]Z=new string[]{"photon","gluon","positron","electron","quark","lepton","muon","neutrino"};public double l;public abstract List<P>D(Random r);public List<P>C(Random r){List<P>d=null;if(r.NextDouble()<l)d=D(r);return d;}}class H:P{public H(){l=.000433;}public override List<P>D(Random r){var d=new List<P>();Action<P>U=d.Add;var n=r.NextDouble();if(n<.648){U(new Q("bottom "+Z[4]));U(new Q("bottom anti"+Z[4]));}else if(n<.789){U(new W());U(new W());}else if(n<.8772){U(new Q(Z[1]));U(new Q(Z[1]));}else if(n<.9476){U(new Q("tau "+Z[5]));U(new Q("antitau "+Z[5]));}else if(n<.9803){U(new Q("charm "+Z[4]));U(new Q("charm anti"+Z[4]));}else if(n<.9962){U(new Z());U(new Z());}else if(n<.99843){U(new Q(Z[0]));U(new Q(Z[0]));}else if(n<.99954){U(new Z());U(new Q(Z[0]));}else if(n<.999784){U(new Q(Z[6]));U(new Q("anti"+Z[6]));}else{U(new T(0>1));U(new T(1>0));}return d;}public override string ToString(){return"Higgs Boson";}}class W:P{public W(){l=.5;}public override List<P> D(Random r){var d=new List<P>();var n=r.NextDouble();d.Add(new Q(Z[7]));if(n<1/3d)d.Add(new Q(Z[2]));else if(n<2/3d)d.Add(new Q("anti"+Z[6]));else d.Add(new Q("antitau "+Z[5]));return d;}public override string ToString(){return"W Boson";}}class Z:P{public Z(){l=.5;}public override List<P>D(Random r){var d=new List<P>();var n=r.NextDouble();Action<P>U=d.Add;var t=Z[4];if(n<.206){U(new Q(Z[7]));U(new Q("anti"+Z[7]));}else if(n<.24){U(new Q(Z[3]));U(new Q(Z[2]));}else if(n<.274){U(new Q(Z[6]));U(new Q("anti"+Z[6]));}else if(n<.308){U(new Q("tau "+Z[5]));U(new Q("antitau "+Z[5]));}else if(n<.46){U(new Q("down "+t));U(new Q("down anti"+t));}else if(n<.612){U(new Q("strange "+t));U(new Q("strange anti"+t));}else if(n<.764){U(new Q("bottom "+t));U(new Q("bottom anti"+t));}else if(n<.882){U(new Q("up "+t));U(new Q("up anti"+t));}else{U(new Q("charm "+t));U(new Q("charm anti"+t));}return d;}public override string ToString(){return"Z Boson";}}class T:P{bool A;public T(bool a){A=a;l=.1295;}public override List<P>D(Random r){var d=new List<P>();var n=r.NextDouble();d.Add(new W());if(n<1/3d)d.Add(new Q("down "+Z[4]));else if(n <2/3.0)d.Add(new Q("strange "+Z[4]));else d.Add(new Q("bottom "+Z[4]));return d;}public override string ToString(){var r=A?"top anti":"top ";return r+Z[4];}}class Q:P{string N;public Q(string n){N=n;}public override List<P>D(Random r){return null;}public override string ToString(){return N;}}

Non avrei dovuto usare oggetti per questo, probabilmente proverò a fare una seconda soluzione usando array, ma probabilmente sarebbe simile alla soluzione C ++ già pubblicata. Anche il numero di bosoni di Higgs che posso gestire è fortemente limitato, penso che almeno un'ora per H = 1.000.000. I numeri più piccoli funzionano abbastanza bene però.

Uscita campione:

$ b
// Default h=1,seed=1
The universe contains 1 Higgs Boson.
...
The universe contains 1 bottom quark and 1 bottom antiquark.
Simulation ended after 65.5000000000006 yoctosecond.

$ b 10 12345
The universe contains 10 Higgs Bosons.
The universe contains 9 Higgs Bosons, 1 bottom quark, and 1 bottom antiquark.
The universe contains 8 Higgs Bosons, 2 W Bosons, 1 bottom quark, and 1 bottom antiquark.
The universe contains 8 Higgs Bosons, 1 bottom quark, 1 bottom antiquark, 2 neutrinos, and 2 antitau leptons.
The universe contains 7 Higgs Bosons, 2 bottom quarks, 2 bottom antiquarks, 2 neutrinos, and 2 antitau leptons.
The universe contains 6 Higgs Bosons, 3 bottom quarks, 3 bottom antiquarks, 2 neutrinos, and 2 antitau leptons.
The universe contains 5 Higgs Bosons, 4 bottom quarks, 4 bottom antiquarks, 2 neutrinos, and 2 antitau leptons.
The universe contains 2 W Bosons, 4 Higgs Bosons, 4 bottom quarks, 4 bottom antiquarks, 2 neutrinos, and 2 antitau leptons.
The universe contains 1 W Boson, 4 Higgs Bosons, 4 bottom quarks, 4 bottom antiquarks, 3 neutrinos, 2 antitau leptons, and 1 antimuon.
The universe contains 4 Higgs Bosons, 4 bottom quarks, 4 bottom antiquarks, 4 neutrinos, 2 antitau leptons, and 2 antimuons.
The universe contains 3 Higgs Bosons, 5 bottom quarks, 5 bottom antiquarks, 4 neutrinos, 2 antitau leptons, and 2 antimuons.
The universe contains 2 Higgs Bosons, 6 bottom quarks, 6 bottom antiquarks, 4 neutrinos, 2 antitau leptons, and 2 antimuons.
The universe contains 1 Higgs Boson, 2 W Bosons, 6 bottom quarks, 6 bottom antiquarks, 4 neutrinos, 2 antitau leptons, and 2 antimuons.
The universe contains 1 Higgs Boson, 1 W Boson, 6 bottom quarks, 6 bottom antiquarks, 5 neutrinos, 2 antitau leptons, and 3 antimuons.
The universe contains 1 Higgs Boson, 6 bottom quarks, 6 bottom antiquarks, 6 neutrinos, 2 antitau leptons, 3 antimuons, and 1 positron.
The universe contains 7 bottom quarks, 7 bottom antiquarks, 6 neutrinos, 2 antitau leptons, 3 antimuons, and 1 positron.
Simulation ended after 540.500000000054 yoctoseconds.

Pubblicherò le ultime due righe per la corsa h = 1000000 al termine, probabilmente più tardi oggi. Come promesso:

$ b 1000000
(a few hours, 35K lines, and 15MB later)
The universe contains 653391 bottom quarks, 653271 bottom antiquarks, 36336 charm quarks, 36336 charm antiquarks, 176724 gluons, 71397 tau leptons, 165604 antitau leptons, 5626 photons, 288869 neutrinos, 95047 positrons, 95556 antimuons, 5254 strange quarks, 5130 strange antiquarks, 1389 muons, 1081 electrons, 5240 down quarks, 5104 down antiquarks, 6529 antineutrinos, 3862 up quarks, and 3862 up antiquarks.
Simulation ended after 3599.29999999782 yoctoseconds.

Mathematica, 950bytes-10% = 855 byte

Utilizzo della compressione delle espressioni:

ToExpression[Uncompress["1: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"]]

Codice non compresso (1168 byte-10% = 1051,2 byte):

a=5;m=0;b=Table[H,a];r=RandomChoice;R=RandomReal;l=Length;
q[Q_]:=" "<>ToString[Q[[2]]]<>" "<>Switch[Q[[1]],H,"Higgs Boson",z,"Bottom Quark",Z,"Bottom Antiquark",W,"W Boson",G,"Gluon",TL,"Tau Lepton",L,"Tau Antilepton",f,"Charm Quark",F,"Charm Antiquark",Z,"Z Boson",p,"Photons",M,"Muon",y,"Antimuon",x,"Top Quark",X,"Top Antiquark",P,"Positron",n,"Neutrino",c,"Antineutrino",e,"Electron",w,"Strange Antiquark",W,"Strange Quark",M,"Down Antiquark",o,"Down Quark",A,"Up Antiquark",B,"Up Quark"]
While[MemberQ[b,H|W|Z|x|X],m++;b=Flatten[(Switch[#,H,If[R[]<0.1,r[{.648,.141,.882,.0704,.0327,.0159,.00223,.00111,.000244,.000216}->{{z,Z},{W,W},{G,G},{TL,L},{f,F},{Z,Z},{p,p},{Z,P},{M,y},{x,X}}],H],W,If[R[]<0.5,r[{{P,n},{y,n},{L,n}}],W],Z,If[R[]<0.5,r[{0.206,0.034,0.034,0.034,0.152,0.152,0.152,0.118,0.118}->{{n,c},{e,P},{M,y},{TL,L},{o,M},{w,w},{z,Z},{B,A},{f,F}}],Z],(x|X),If[R[]<0.1295,r[{{W,o},{W,w},{W,z}}]],_,#]
)&/@b];s=q/@(Normal@Counts[b]/.Rule->List);Print["The universe contains"<>StringJoin[Flatten[Transpose[{Table[If[l@s==i,If[l@s==1,""," and"],If[i==1,"",","]],{i,1,l@s}],s}]]]<>"."];]
Print["Simulation ended after "<>ToString[0.1*m]<>" yoctoseconds."]

Il parametro iniziale può essere scelto modificando il valore di a.

Ho notato che ho usato la probabilità sbagliata per il bosone di Higgs, ma attualmente non posso cambiarlo (tra qualche ora o giù di lì). Quindi aggiungi 3 o 4 byte alla soluzione corrente. (Era un valore di prova)

Perl, 973 986 959 944 byte -10% = 849,6 punti

Il rientro e le nuove righe non fanno parte del codice e vengono forniti esclusivamente in modo da non scorrere per 30 anni per leggere tutto.

Esistono un paio di ottimizzazioni a 0 byte che non mi sono mai preso la briga di annullare.

%p=(H,Higgs.($o=$".Boson),W,W.$o,Z,Z.$o,B,Bottom.($Q=$".Quark),b,Bottom.($q=$".Antiquark),G,Gluon,A,Tau.($t=$".Lepton),a,Antitau.$t,P,Photon,M,Muon,w,Antimuon,T,Top.$Q,t,Top.$q,e,Positron,N,Neutrino,n,Antineutrino,E,Electron,D,Down.$Q,d,Down.$q,S,Strange.$Q,z,Strange.$q,U,Up.$Q,u,Up.$q,C,Charm.$Q,c,Charm.$q);
%d=(H,[433e-6,.648,Bb,.141,WW,.0882,GG,.0704,Aa,.0327,Cc,.0159,ZZ,.00223,PP,.00111,ZP,244e-6,Mw,216e-6,Tt],W,[.5,$x=1/3,eN,$x,wN,$x,tN],Z,[.5,.206,Nn,.034,Ee,.034,Mw,.034,Aa,.152,Dd,.152,Sz,.152,Bb,.152,Uu,.118,Uu,.118,Cc],T,[.1295,$x,WD,$x,WS,$x,WB],t,[.1295,$x,Wd,$x,Wz,$x,Wb]);
for(@a=(H)x<>;grep/[HWZTt]/,@a;$z++){
    for$m(@a){
        @b=(@b,$m),next if$d{$m}[0]<rand;
        $e=rand;
        ($e-=$d{$m}[($_*=2)+1])>0||($e=2,@b=(@b,split//,$d{$m}[$_+2]))for 0..9
    }
    (@a,@b,%u,$w)=@b;
    $u{$_}++for@a;
    $w.=" $u{$_} $p{$_}".($u{$_}>1?'s,':',')for keys%u;
    say"The universe contains",$w=~s/.$/./r=~s/,([^,]+)$/ and$1/r
}
$z/=10;say"Simulation ended after $z yoctoseconds."

Ovviamente, la maggior parte del codice sta creando gli hash iniziali. %pcontiene i nomi di tutte le particelle, sfruttando la funzione bareword di Perl. %rdetermina i tassi di decadimento. Se non è presente qui, non decade affatto. %dcontiene le particelle di decadimento.

Poiché l'ordine delle particelle nell'output non ha importanza, non mi preoccupo di cambiarlo dal modo casuale in cui Perl accede alle chiavi nell'hash, il che porta a cose come le seguenti:

[snip]
The universe contains 1 Higgs Boson.
The universe contains 1 Higgs Boson.
The universe contains 2 W Bosons.
The universe contains 2 Neutrinos, 1 Positron and 1 Top Antiquark.
The universe contains 1 Top Antiquark, 1 Positron and 2 Neutrinos.
The universe contains 1 Top Antiquark, 1 Positron and 2 Neutrinos.
The universe contains 1 Top Antiquark, 1 Positron and 2 Neutrinos.
The universe contains 2 Neutrinos, 1 Positron and 1 Top Antiquark.
The universe contains 1 Positron, 1 Top Antiquark and 2 Neutrinos.
The universe contains 2 Neutrinos, 1 Top Antiquark and 1 Positron.
The universe contains 1 Positron, 1 Strange Antiquark, 2 Neutrinos, 1 Bottom Antiquark and 2 W Bosons.
The universe contains 1 W Boson, 1 Bottom Antiquark, 2 Neutrinos, 1 Positron and 1 Strange Antiquark.
The universe contains 2 Neutrinos, 1 Bottom Antiquark, 1 W Boson, 1 Strange Antiquark and 1 Positron.
The universe contains 1 W Boson, 1 Bottom Antiquark, 2 Neutrinos, 1 Strange Antiquark and 1 Positron.
The universe contains 1 Bottom Antiquark, 4 Neutrinos, 1 Antimuon, 2 Positrons and 1 Strange Antiquark.

Questa è stata davvero un'avventura esilarante. Puzzle meraviglioso, onestamente, mi sono divertito molto! :)

Python 3.6.1, 1183 1157 ... 905 889 * 0,9 = 800,1 byte

La prima volta che invio uno di questi, ma questa sfida è sembrata piuttosto divertente, quindi eccoci qui ...

Quasi certamente non è così golfista come potrebbe essere, ma sono abbastanza inesperto in questo, quindi qualsiasi consiglio è il benvenuto.

from random import*
w,z='WZ';b,q,v=' boson',' .quark',[1]*3;p,n,u,t={'H':[433e-6,['Bb',w*2,'GG','Xx','Cc',z*2,'PP','ZP','Mm','Tt'],[6480,1410,882,704,32.7,15.9,2.23,1.11,.244,.216]],w:[.5,['FN','mN','xN'],v],z:[.5,['Nn','EF','Mm','Xx','Dd','Ss','Bb','Uu','Cc'],[2060]+[340]*3+[152]*3+[118]*2],'T':[.1295,['WD','WS','WB'],v]},{'H':'Higgs'+b,'B':'bottom'+q,w:w+b,'G':'gluon','X':'.tau lepton','C':'charm'+q,z:z+b,'P':'photon','M':'.muon','T':'top'+q,'E':'electron','F':'positron','N':'.neutrino','D':'down'+q,'S':'strange'+q,'U':'up'+q},['H']*int(input()),0
while{*u}&{*p}:
    for x in[*u]:
        if x in p and random()<p[x][0]:u.remove(x);u+=choices(*p[x][1:])[0]
    print("The universe contains %s."%' and'.join((', '.join(str(u.count(x))+' '+n[x.upper()].replace('.',(x>x.upper())*'anti')+(1<u.count(x))*'s'for x in{*u})).rsplit(',',1)));t+=.1
print('Simulation ended after %.1f yoctoseconds.'%t)

Provalo online!

Modifica: nell'interesse della brevità, un elenco abbreviato delle modifiche che ho apportato (grazie ai commentatori per l'aiuto!):

• Salvati 25 byte grazie a Cat Wizard (punto e virgola anziché newline) e l'altra risposta Python (salvati un paio di byte che definiscono le stringhe).
• Ho capito qualche altra cosa per salvare altri 107 (!) Byte, per lo più solo una migliore disposizione dei dadi e non è più una funzione.
• Realizzato random.choices()è probabilità ponderate, non percentuali, quindi potrei risparmiare qualche byte dal spostare le cose in alto di qualche potenza di dieci - 28 byte salvati! La probabilità di decadimento di Higgs era errata: leggevo lo 0,43% invece dello 0,043%, cosicché costava due byte.
• Hai salvato altri 28 byte da trucchi di fantasia assortiti: imposta l'intersezione invece di any(), +=invece di list.extend()e importun'istruzione diversa .
• Sostituito i dadi annidati con un elenco di elenchi, utilizzato choices(*p[x][1:])per salvare un paio ed x and y or zevitare if...else...or.
• Incarico leggermente migliore, LBYL funziona meglio e viene sostituito enumerate()copiando l'universo e utilizzando list.remove()l'originale (il enumeratemetodo è stato comunque interrotto in tempo reale).
• Risolti un paio di cose sciocche che mancavano, migliore print()dichiarazione e ifdichiarazioni unite . Rimosse alcune parentesi non necessarie.

Versione più leggibile:

from random import *
w,z='WZ'
b,q,v=' boson',' .quark',[1]*3
        # Decayable particle products/probabilities
p,n,u,t={'H':[433e-6,['Bb',w*2,'GG','Xx','Cc',z*2,'PP','ZP','Mm','Tt'],[6480,1410,882,704,32.7,15.9,2.23,1.11,.244,.216]],
            w:[.5,['FN','mN','xN'],v],z:[.5,['Nn','EF','Mm','Xx','Dd','Ss','Bb','Uu','Cc'],[2060]+[340]*3+[152]*3+[118]*2],
            'T':[.1295,['WD','WS','WB'],v]},
        # Particle names
        {'H':'Higgs'+b,'B':'bottom'+q,w:w+b,'G':'gluon','X':'.tau lepton','C':'charm'+q,z:z+b,
            'P':'photon','M':'.muon','T':'top'+q,'E':'electron','F':'positron','N':'.neutrino',
            'D':'down'+q,'S':'strange'+q,'U':'up'+q},
        # Universe
        ['H']*int(input()),
        # Time taken
        0
while {*u} & {*p}: # While any particles can still decay
    for x in[*u]: # Iterate through them
        if x in p and random()<p[x][0]: # Check if they should decay
            u.remove(x) # If they should, remove them
            u+=choices(*p[x][1:])[0] # And add in the products
    # Join particle names with their counts together, separated by ',', add 'anti' where
    # needed, add 's' where needed, replace last ',' with 'and', then print.
    a = ' and'.join((', '.join(str(u.count(x))
                    + ' '
                    + n[x.upper()].replace('.',(x>x.upper())*'anti')
                    + (1<u.count(x))*'s' for x in {*u})).rsplit(',',1))
    print("The universe contains %s." % a)
    t+=.1
print('Simulation ended after %.1f yoctoseconds.'%t)

Esempio di output con 5000 bosoni di Higgs - potrebbe fare una corsa più grande in seguito per vedere se un decadimento del quark top arriva in:

The universe contains 1 up antiquark, 23 charm quarks, 1 electron, 23 charm antiquarks, 371 tau leptons, 1542 neutrinos, 500 antimuons, 16 antineutrinos, 505 positrons, 4 muons, 3 photons, 3373 bottom quarks, 3373 bottom antiquarks, 1 up quark, 916 gluons and 897 antitau leptons.
Simulation ended after 2410.5 yoctoseconds.

Se ho fatto qualcosa di sbagliato, per favore fatemelo sapere e proverò a risolverlo!

Rubino, 997 995 byte -10% = 895,5 punti

modifica: aggiunto 'e' come ultimo delimitatore come notato da breadbox

Pubblicare per la prima volta su PPCG, questa è una vecchia sfida, ma mi sono divertito molto a farlo. Ecco il codice

s=%w(boson quark top bottom anti tau lepton charm muon neutrino down strange up)
t="Higgs 0;Z 0;W 0;2 1;2 41;3 1;3 41;gluon;5 6;45 6;7 1;7 41;photon;8;48;positron;9;49;electron;#a 1;#a 41;#b 1;#b 41;#c 1;#c 41"
h=[4.33e-2,50,50,12.95]
d=[[64.8,14.1,8.82,7.04,3.27,1.59,0.223,0.111,0.0244,0.0216],[20.6,*[3.4]*3,*[15.2]*3,*[11.8]*2],*[[33.3]*3]*3]
r=["fgcchhijklbbmmbmnode","qrspnoijtuvwfgxykl","pqoqjq","ctcvcf","ctcvcf"]
r=r.map{|a|a.chars.map{|e|e.ord-97}}
s.size.times{|i|c=i>9?"#"+(i+87).chr: i.to_s;t=t.gsub(c,s[i])}
t=t.split(';')
z=Random.new
p=[0]*25
p[0]=gets.to_i
o=0
f=->p{puts"The universe contains "+(*a,b=(0..24).map{|i|e=p[i];e>0?"#{e} "+t[i]+(e>1?"s":""):nil}.compact;a*", "+(a.size>0?" and ":"")+b)+"."}
while p[0..4].sum>0 do
    f[p]
    q=p.clone
    (0..4).map{|i|p[i].times{|j|a=z.rand(100.0);a<h[i]?(q[i]-=1;a=z.rand(100.0);d[i].size.times{|k|a<d[i][k]?(q[r[i][k]]+=1;q[r[i][k+1]]+=1):a-=d[i][k]}):0}}
    p=q.clone
    o+=1
end
f[p]
puts "Simulation ended after #{o/10.0} yoctoseconds."

Le stringhe vengono compresse mediante il factoring di parole ricorrenti (var se t) I prodotti del decadimento vengono archiviati in modo compatto come stringa (var r), ogni lettera è una particella. Una funzione fstampa lo stato dell'universo mappando l'array di particelle sulle stringhe. Sento che ci sono alcuni byte da tagliare nella riga di aggiornamento dello stato, ma non riesco a trovare niente di meglio.

Uscita campione

[snip]
The universe contains 1 Higgs boson.
The universe contains 1 Higgs boson.
The universe contains 3 W bosons, 4 gluons and 1 tau lepton.
The universe contains 3 W bosons, 4 gluons and 1 tau lepton.
The universe contains 2 W bosons, 4 gluons, 1 tau lepton, 1 antimuon and 1 neutrino.
The universe contains 2 W bosons, 4 gluons, 1 tau lepton, 1 antimuon and 1 neutrino.
The universe contains 1 W boson, 4 gluons, 1 tau lepton, 3 antimuons, 1 positron and 4 neutrinos.
The universe contains 4 gluons, 1 tau lepton, 4 antimuons, 1 positron and 5 neutrinos.
Simulation ended after 653.2 yoctoseconds.

Prestazione

Non è così male! Ha calcolato 100000 bosoni di Higgs in 25 secondi

The universe contains 64751 bottom quarks, 93044 bottom antiquarks, 170984 gluons, 59927 tau leptons, 33038 antitau leptons, 14718 charm quarks, 12419 charm antiquarks, 5250 muons, 261567 antimuons, 53148 positrons, 305169 neutrinos, 2142 antineutrinos, 1575 electrons, 14080 down quarks and 7926 down antiquarks.
Simulation ended after 3131.4 yoctoseconds.

D, 1172 1101 byte - 10% = 990,9 byte

import std.random,std.conv,std.stdio,std.algorithm,std.range;alias I=int,V=void,S=string,F=float,U=uniform01!F,W=writef,J=join,X=split;V main(S[]v){I[26]c;c[0]=to!I(v[1]);S[84]s;s[65..$]="antiX bosonXcharm Xdown XelectronXZXgluonXHiggsXtop Xbottom Xup Xtau leptonXmuonXneutrinoXWXphotonXquarkXpositronXstrange ".X('X');S[]f="HBXOBXFBXKQXKAQXDQXDAQXIQXIAQXJQXJAQXSQXSAQXCQXCAQXLXALXEXRXGXPXMXAMXNXAN".X('X');V 
D(I i,F p,F[]d,S v){d~=200;if(c[i]&&U()<p){c[i]--;p=U();foreach(j,q; d){if(p<q/100){c[v[2*j]-65]++;c[v[2*j+1]-65]++;break;}}}}S
C(T)(T s){return(s.length>1)?s[0..$-1].J(", ")~" and "~s[$-1]:s.J(" and ");}I
y=0;while(1){W("The universe contains "~C(iota(0,c.length).filter!(i=>c[i]).map!(i=>to!S(c[i])~" "~f[i].map!(a=>s[a]).J~((c[i]>1)?"s":"")).array)~".\n");y++;if(c[0]+c[1]+c[7]+c[8]<1)break;F[]u=[100/3.0,200/3.0];D(0,.000433,[.0216,.0460,.157,.38,1.97,5.24,12.28,21.1,35.2],"HIVWCUUUCCNOPQTTBBJK");D(2,.5,[11.8,23.6,38.8,54.,69.2,72.6,76.,79.4],"XYRSVWPQFGLMJKDENO");D(1,.5,u,"SXWXQX");D(7,.1295,u,"BFBLBJ");D(8,.1295,u,"BGBMBK");}W("Simulation ended after %f yoctoseconds.\n",y/10.0);}

Ungolfed

import std.random,std.conv,std.stdio,std.algorithm,std.range;
alias I=int,V=void,S=string,F=float,U=uniform01!F;

//uppercase is antiparticle.  The enums are replaced with constants
//in the golfed version.
enum P{ 
    h, w, z, //bosons
    u,U, d,D, t,T, b,B, s,S, c,C,//quarks
    l,L, //tau lepton, antitau lepton
    e,E, //electron,positron
    g, //gluon
    p, //photon
    m,M, //muon, antimuon
    n, N, //neutrino, antineutrino
};

void main(string[] v) {
    int[26]c;//particle counts
    c[0]=to!int(v[1]);//mandatory argument

    string format_particle(ulong i) {
        string[84] strs;
        strs[65..$]=["anti"," boson","charm ","down ","electron",/*f*/"Z",
        "gluon","Higgs",/*i*/"top ",/*j*/"bottom ",/*k*/"up ","tau lepton","muon","neutrino",/*o*/"W","photon","quark",/*r*/"positron","strange "];
        string[] fmt = [
            "HB","OB","FB",//bosons
            "KQ","KAQ",//up
            "DQ","DAQ",//down
            "IQ","IAQ",//top
            "JQ","JAQ",//bottom
            "SQ","SAQ",//strange
            "CQ","CAQ",//charm
            "L","AL",//Tau leptons
            "E","R",//electron/positron
            "G", //gluon
            "P", //photon
            "M","AM", //muon, antimuon
            "N", "AN", //neutrino, antineutrino
        ];
        //In the golfed version, we instead use X to delimit strings and call split to convert to array.

        return to!string(c[i])
            ~ " " ~ fmt[i].map!(a=>strs[a]).join
            ~ ((c[i]>1) ? "s" : "");
    }

    /* if there exist any of particle `i`, 
       it decays with probability `p`.
       into the particles specified in `v[j]`
       where `j` is drawn from distribution `decay_probs` */
    void decay(int i, float p, float[] decay_probs, P[] v...) {
        decay_probs ~= 2;//1.0, but with a margin for error in case of floating point precision issues
        if (c[i] && U()<p){
            c[i]--;

            p=U();
            foreach(j,q; decay_probs) {
                if (p<q) {
                    c[v[2*j]]++;
                    c[v[2*j+1]]++;
                    /*writef("Decay %s, Add: %s, %s\n",
                        format_particle(i),
                        format_particle(v[2*j]), format_particle(v[2*j+1]));*/
                    break;
                }
            }
        }
    }

    int y=0;
    while(1) {
        string commas(T)(T s) {
            return (s.length > 1)
                ?  s[0..$-1].join(", ") ~ " and " ~ s[$-1]
                :  s.join(" and ");
        }

        //print line for particle `d`
        writef("The universe contains " 
            ~ commas(
                iota(0,c.length)
                    .filter!(i=>c[i])
                    .map!(i=>format_particle(i))
                    .array) ~ ".\n");

        y++;
        if(c[P.h]+c[P.w]+c[P.t]+c[P.T]<1)break;

        F[] u = [1/3.0,2/3.0];
        decay(P.h, .000433,
            [.000216,.000460,.00157,.0038,.0197,.0524,.1228,.211,.352],
            P.t,P.T, P.m,P.M, P.z,P.p, P.p,P.p, P.z,P.z, P.c,P.C, P.l,P.L, P.g,P.g, P.w,P.w, P.b,P.B); 
        decay(P.z, .5,
            [.118,.236,.388,.54,.692,.726,.76,.794],
            P.n,P.N, P.e,P.E, P.m,P.M, P.l,P.L, P.d,P.D, P.s,P.S, P.b,P.B, P.u,P.U, P.c,P.C);
        decay(P.w,    .5, u, P.E,P.n, P.M,P.n, P.L,P.n);
        decay(P.t, .1295, u, P.w,P.d, P.w,P.s, P.w,P.b);
        decay(P.T, .1295, u, P.w,P.D, P.w,P.S, P.w,P.B);
        //In the golfed version, the list of enums is replaced by a string: each char is 65 + the enum's value.  D() is adjusted to subtract it again.
    }

    writef("Simulation ended after %f yoctoseconds.\n", y/10.0);
}

Kotlin : 1330-10% = 1197 byte

La mia prima presentazione di golf in codice; molto inefficiente a causa delle liste più golfose delle mappe, ma apparentemente corrette! Funziona sull'implementazione di JVM o JS e accetta un argomento (facoltativo).

operator fun String.minus(p:Pair<String,String>)=replace(p.first,p.second)
operator fun<A,B>A.div(b:B)=to(b)
val l=1.0
val e=l/3
val t=l-e
enum class V(val c:Double=.0,vararg val v:Pair<Pair<V,V>,Double>){E,F,G,P,L,AL,M,AM,N,AN,_Q,_AQ,CQ,CAQ,DQ,DAQ,SQ,SAQ,UQ,UAQ,WB(.5,P/N/e,AM/N/t,AL/N/l),TQ(.1295,WB/DQ/e,WB/SQ/t,WB/_Q/l),TAQ(.1295,WB/DAQ/e,WB/SAQ/t,WB/_AQ/l),ZB(.5,N/AN/.206,E/P/.24,M/AM/.274,L/AL/.308,DQ/DAQ/.46,SQ/SAQ/.612,_Q/_AQ/.764,UQ/UAQ/.882,CQ/CAQ/l),HiggsB(.000433,_Q/_AQ/.648,WB/WB/.789,G/G/.8772,L/AL/.9476,CQ/CAQ/.9803,ZB/ZB/.9962,F/F/.99843,ZB/F/.99954,M/AM/.999784,TQ/TAQ/l);fun d()=if(Math.random()<c)with(Math.random()){v.first{this<it.second}.first.toList()}else listOf(this)
override fun toString()=name-"_"/"bottom "-"A"/"anti"-"B"/" boson"-"C"/"charm "-"D"/"down "-"E"/"electron"-"F"/"photon"-"G"/"gluon"-"L"/"tau lepton"-"N"/"neutrino"-"M"/"muon"-"P"/"positron"-"Q"/"quark"-"S"/"strange "-"T"/"top "-"U"/"up "}
fun main(vararg a:String){var t=.0
var l=List(a.lastOrNull()?.toInt()?:1){V.HiggsB}
while(true){++t
var s="The universe contains"
with(l.toSet()){forEachIndexed{i,p->l.count{it==p}.let{s+=(" $it $p")
if(it>1)s+='s'
s+=when(size){i+1->"."
i+2->" and"
else->","}}}}
println(s)
if(l.filter{it.c>0}.isEmpty())break
for(p in l){l-=p;l+=p.d()}}
t/=10
print("Simulation ended after $t yoctoseconds.")}

Versione meno golfizzata

operator fun String.minus(p:Pair<String,String>)=replace(p.first,p.second)
operator fun<A,B>A.div(b:B)=to(b)
val l=1.0
val e=l/3
val t=l-e
enum class V(val c:Double=.0,vararg val v:Pair<Pair<V,V>,Double>){
    E,F,G,P,L,AL,M,AM,N,AN,_Q,_AQ,CQ,CAQ,DQ,DAQ,SQ,SAQ,UQ,UAQ,
    WB(.5,P/N/e,AM/N/t,AL/N/l),
    TQ(.1295,WB/DQ/e,WB/SQ/t,WB/_Q/l),
    TAQ(.1295,WB/DAQ/e,WB/SAQ/t,WB/_AQ/l),
    ZB(.5,N/AN/.206,E/P/.24,M/AM/.274,L/AL/.308,DQ/DAQ/.46,SQ/SAQ/.612,_Q/_AQ/.764,UQ/UAQ/.882,CQ/CAQ/l),
    HiggsB(.000433,_Q/_AQ/.648,WB/WB/.789,G/G/.8772,L/AL/.9476,CQ/CAQ/.9803,ZB/ZB/.9962,F/F/.99843,ZB/F/.99954,M/AM/.999784,TQ/TAQ/l);
    override fun toString()=name-
        "_"/"bottom "-
        "A"/"anti"-
        "B"/" boson"-
        "C"/"charm "-
        "D"/"down "-
        "E"/"electron"-
        "F"/"photon"-
        "G"/"gluon"-
        "L"/"tau lepton"-
        "N"/"neutrino"-
        "M"/"muon"-
        "P"/"positron"-
        "Q"/"quark"-
        "S"/"strange "-
        "T"/"top "-
        "U"/"up "
    fun d()=if(Math.random()<c)
        with(Math.random()){
            v.first{this<it.second}.first.toList()
        }else listOf(this)
}
fun main(vararg a:String){
    var t=.0
    var l=List(a.lastOrNull()?.toInt()?:99){V.HiggsB}
    while(true){
        ++t
        var s="The universe contains"
        with(l.toSet()){
            forEachIndexed{i,p->
                l.count{it==p}.let{
                    s+=(" $it $p")
                    if(it>1)s+='s'
                    s+=when(size){
                        i+1->"."
                        i+2->" and"
                        else->","
                    }
                }
            }
        }
        println(s)
        if(l.filter{it.c>0}.isEmpty())break
        for(p in l){l-=p;l+=p.d()}
    }
    t/=10
    print("Simulation ended after $t yoctoseconds.")
}

Abbastanza una lunga presentazione.

Non molto golfato ma ancora più corto dell'altro pitone.

Prendi la quantità iniziale di Higgs come input.

Python 3 , 1134 1120 byte - 10% = 1020,6 1008 punti

from random import *
n=int(input())
M=random
seed()
def D(i):
 for a in i:d[a]=d[a]+1 if a in d else 1
def X(p,A,B):
 for l in d[s]*' ':
  n[0]=1
  if M()<=p:d[s]-=1;r=M();D(A[B.index(next(x for x in B if x>r))])
s=lambda x:x.replace(Z,'')
Z,C,e,i,k,m,p,t,v='anti, boson,electron,gluon,neutrino,muon,photon,tau lepton,positron'.split(',')
B=' '+Z+'quark'
a='bottom'+B
c='charm'+B
f='down'+B
h="Higgs"+C
o='top'+B
u=Z+k
w="W"+C
x=Z+m
y=Z+t
z='Z'+C
S='strange'+B
U='up'+B
b,g,j,q,Q,T=map(s,[a,f,c,o,S,u])
d={h:n,0:0}
I=0
A=[(a,b),(w,w),(i,i),(t,y),(c,j),(z,z),(p,p),(z,p),(m,x),(o,q)]
B=[.648,.789,.8772,.9476,.9803,.9962,.99843,.99954,.999784,1]
O=[[k,v],[k,x],[k,y]]
E=[1/3,2/3,1]
F=[(u,k),(e,v),A[8],A[3],(g,f),(S,Q),A[0],(T,U),(c,j)]
G=[.206,.24,.274,.308,.46,.612,.764,.882,1]
H=[[w,g],[w,Q],[w,a]]
n={1}
while n:
 I+=1
 n={}
 P=dict(d)
 for s in P:
  if s==h:X(.00433,A,B)
  if s==w:X(.5,O,E)
  if s==z:X(.5,F,G)
  if s in [q,o]:X(.1295,H,E)
 l='The universe contains '
 for s in d:l+= str(d[s])+' '+s+'s'*(d[s]>1)+', ' if d[s]>0 else ''
 print(l[:-2]+'.')
print('Simulation ended after '+str(I/10)+' yoctoseconds.')

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F #, 1993 1908 byte - 10% = 1718 byte

open System
let r=new Random()
let p()=r.NextDouble()*100.0
type P=
 |A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z
let q="quark"
let n=dict[(A,"Higgs boson");(B,"Bottom "+q);(C,"Bottom anti"+q);(D,"Top "+q);(E,"Top anti"+q);(F,"W boson");(G,"Gluon");(H,"Tau lepton");(I,"Anti-tau lepton");(J,"Charm "+q);(K,"Charm anti"+q);(L,"Z boson");(M,"Photon");(N,"Muon");(O,"Antimuon");(P,"Antiquark");(Q,"Positron");(R,"Neutrino");(S,"Antineutrino");(T,"Electron");(U,"Down"+q);(V,"Down anti"+q);(W,"Strange "+q);(X,"Strange anti"+q);(Y,"Up "+q);(Z,"Up anti"+q);]
let c(u:P seq)=Option.isSome(Seq.tryFind(fun p->Seq.contains p [A;F;L;D])u)
let w()=
 if r.Next(2)=0 then
  let p=r.Next(3)
  if p=0 then[Q;R]elif p=1 then[O;R]else[I;R]
 else[F]
let t a=
 if p()<12.95 then
  let p=r.Next(3)
  if p=0 then[F;U]elif p=1 then[F;W]else[F;B]
 else[a]
let h()=
 if p()<0.0433 then
  let p=p()
  if p<64.8 then[B;C]elif p<78.9 then[F;F]elif p<87.72 then[G;G]elif p<94.76 then[H;I]elif p<98.03 then[J;K]elif p<99.62 then[L;L]elif p<99.843 then[M;M]elif p<99.954 then[L;M]elif p<99.9784 then[N;O]else[D;E]
 else[A]
let z()=
 if r.Next(2)=0 then
  let p=p()
  if p<20.6 then[R;S]elif p<24.0 then[T;Q]elif p<27.4 then[N;O]elif p<30.8 then[H;I]elif p<46.0 then[U;V]elif p<61.2 then[W;X]elif p<76.4 then[B;C]elif p<88.2 then[Y;Z]else[J;K]
 else[F]
let d u=List.map(fun p->if p=A then h()elif p=F then w()elif p=L then z()elif p=D||p=E then t p else[p])u|>List.concat 
let b h=List.init h (fun x->id A)
let o u=
 let e=List.countBy id u|>List.map(fun t->n.[fst t],snd t)|>List.map(fun t->
   if snd t>1 then(snd t,(fst t)+"s")else snd t,fst t)
 String.Join(", ",(List.map(fun x->(string(fst x))+" "+(snd x))e))|>printfn"The universe contains %s."
let [<EntryPoint>]m a=
 let mutable u=int a.[0]|>b
 let mutable t=0
 while c u do
  o u
  u<-d u
  t<-t+1
 o u
 (float t)/10.0|>printfn"Simulation ended after %f yoctoseconds."
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