Cada Estado Possível de um Cubo Rubik Standard pode ser Resolvido em 20 Movimentos ou Menos

Cada Estado Possível de um Cubo Rubik Standard pode ser Resolvido em 20 Movimentos ou Menos

Hoje eu descobri que todas as posições de 432.52.003.274.489.856.000 de um Rubik's Cube padrão podem ser resolvidas em 20 movimentos ou menos.

Qualquer um que leve a sério a solução de um Cubo de Rubik usa algum tipo de algoritmo ou sequência de etapas para ajudá-los a resolver o quebra-cabeça. Existem muitos algoritmos diferentes, variando em complexidade e número de movimentos necessários, mas aqueles que podem ser memorizados e usados ​​por um humano normalmente requerem mais de quarenta movimentos. Acontece que esse número é um pouco alto, em termos de realmente usar a solução mais eficiente para uma determinada posição em um cubo padrão da Rubik. Isso foi provado em julho de 2010 por Tomas Rokicki, Herbert Kociemba, Morley Davidson e John Dethridge que usaram 35 "anos de CPU" * em tempo computacional, doados pelo Google, para provar que só é preciso um máximo de 20 movimentos para resolver qualquer posição em um cubo padrão de Rubik.

Curiosamente, os pesquisadores não resolveram todas as posições pela sua solução ideal. Em vez disso, uma vez que descobriram uma posição que definitivamente precisava de 20 movimentos para resolver da maneira mais eficiente, eles não tentaram resolver as outras posições para a solução ideal. Eles só exigiram que fosse resolvido em 20 movimentos ou menos, para se certificar de que estava abaixo do limite superior agora conhecido. Contanto que todas as outras posições pudessem ser resolvidas sob esse valor, eles sabiam que esse número tinha que ser o limite superior em movimentos necessários para resolver qualquer posição no cubo padrão da Rubik. O benefício em fazer isso dessa maneira foi que diminuiu drasticamente o número de cálculos necessários para provar que nenhuma posição no cubo padrão da Rubik precisava de mais de 20 movimentos para resolver.

* Nota: Um “Ano da CPU” é normalmente referido como o potencial de trabalho capaz de ser feito por uma máquina Giga-FLOP em um ano. Para aqueles que não estão familiarizados, um "FLOP" significa apenas "operações de ponto flutuante por segundo". Assim, uma máquina FLOP pode fazer uma operação por segundo. Uma máquina Giga-FLOP, geralmente abreviada como GFLOP, pode fazer um bilhão de operações por segundo. Então, para provar isso, os pesquisadores usaram 35 anos de CPU ou cerca de 1.103.760.000.000.000.000 de operações, o que, você notará, é menor do que o número de possíveis posições de Cubo de Rubik. Para saber mais sobre como exatamente eles conseguiram reduzir o problema tão drasticamente para poder fazê-lo em tão poucas operações, clique aqui.

Fatos do bônus:

  • O Cubo de Rubik padrão tem 26 cubos com extensões internas que se interligam com os outros cubos. O cubo central de cada um dos seis lados está preso ao mecanismo central dentro do cubo, fornecendo uma estrutura de base para as outras peças.
  • A maneira mais fácil de “resolver” um Cubo de Rubik é simplesmente desmontá-lo e reorganizar os cubos de forma que eles sejam resolvidos quando colocados juntos. Mover os adesivos também funciona, mas carrega o potencial de rasgar os adesivos e tornar óbvia a trapaça. 🙂
  • O Rubik's Cube foi inventado em 1974 por um professor de arquitetura húngaro, Ernő Rubik. Originalmente, ele estava brincando e prendeu vários blocos com um elástico. Neste sistema original, após várias torções, o elástico quebrou. Ele então se interessou pelo problema estrutural de como mover os blocos independentemente por um número arbitrário de voltas sem que o cubo se desfizesse. Curiosamente, ele não pretendia criar um quebra-cabeça quando ele projetou isso. Em vez disso, ele estava mais interessado em resolver o problema estrutural da criação do próprio cubo. Pouco depois de sua invenção, em 1975, ele solicitou e recebeu a patente húngara HU170062, onde seu “cubo mágico” foi comercializado pela primeira vez.
  • O quebra-cabeça foi licenciado pela Rubik para ser vendido pela Ideal Toy Corp, em 1980. Como Rubik não cumpriu os requisitos para poder registrar uma patente internacional na escala de tempo exigida, permitiu que qualquer pessoa fabricasse e vendesse uma dessas “mágicas”. cubos ”fora da Hungria. Para ajudar a contornar este problema, a Ideal Toy Corp mudou o nome para o mais memorável e fácil de usar, o Rubik's Cube, em vez de ficar com o nome genérico "Magic Cube". O próprio Rubik acabou por receber patentes para o Cubo de Rubik em vários países, como os Estados Unidos em 1983.
  • O cubo de Rubik também foi inventado independentemente por um engenheiro autodidata, Terutoshi Ishigi, no Japão em 1976. Seu cubo era quase exatamente como o cubo de Rubik por dentro e por fora, embora ele não soubesse nada disso, tendo inventado seu cubo mais ou menos na mesma época. Rubik. Rubik é creditado como o inventor, porque Ishigi não recebeu sua patente (no Japão) até cerca de um ano depois de Rubik na Hungria.
  • Em janeiro de 2009, 350 milhões de cubos foram vendidos em todo o mundo.
  • Speedcubing é a prática de tentar resolver um Cubo de Rubik no menor tempo possível. O primeiro campeonato mundial organizado pelo Guinness Book of World Records foi realizada em Munique em 13 de março de 1981.
  • O recorde mundial atual em um Rubik's Cube 3 × 3 × 3 foi definido por Feliks Zemdegs, que teve o melhor tempo de 5,66 segundos no Melbourne Winter Open 2011.
  • Se você pegasse um turno de um Rubik's Cube muito segundo, levaria 1.400 milhões de anos para passar por todas as possíveis configurações de cubo.
  • Em 1981, Frau Schmit, de Dusseldorf, Alemanha, processou o marido por divórcio, citando o Rubik's Cube como co-respondente. Ela afirmou: "Gunder não fala mais comigo e quando ele vem para a cama ele está exausto demais para brincar com seu cubo até mesmo para me dar um abraço".
  • O Cubo de Rubik mais caro já produzido é o “Master Cube” criado pela Diamond Cutters International em 1995. Este cubo de tamanho padrão e totalmente funcional tem 22,5 quilates de ametista, 34 quilates de rubis e 34 quilates de esmeraldas, todos em 18 quilates. ouro e vale cerca de 1,5 milhões de dólares.

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