Замечательный пример того, что такое вычисление и что может физика

... и чего физика не может.

Ув. bluxer указал мне ссылку на интересный ролик. 

Автор ролика утверждает, что физика может осуществлять вычисления (physical systems are effectively physical computers). Это принципиально НЕ ТАК. Я сейчас попытаюсь объяснить почему. 

Этот товарищ берёт мелкодисперсную взвесь (золото, кажется, в вязкой жидкости, но это не принципиально). Далее он выливает её на поверхность, даёт ей высохнуть. И bingo: готово "решение" задачи по нахождению множеств точек, равноудалённых от данных точек (так называемая Voronoi tessellation). Естественный процесс высыхания растворителя -- всего-навсего реализация принципа минимума полной потенциальной энергии системы (взвесь-раствор). Но это не есть вычисление. 

Открываем википедию, чтоб далеко не ходить.  

Вычисление -- математическое (читай: абстрактное, нефизическое) преобразование, позволяющее преобразовывать входящий поток информации в выходной, с отличной от первого структурой. Если смотреть с точки зрения теории информации, вычисление — это получение из входных данных нового знания. 

В физической среде никакого преобразования потоков информации не наблюдается. Наблюдается только движение частиц материи в или из положений равновесия. Природа не умеет выбирать из двух и более вырожденных состояний по нефизическому критерию. Вычисление -- это то, что делает человек или вычислительная машина, то есть нечто, снабжённое ТРАНСЛЯТОРОМ информации. Транслятор -- это то, что как раз и осуществляет то самое абстрактное преобразование (преобразование по правилам) между входным потоком (знаки) и выходным (референты). И знаки, и протокол (набор правил), и референты в машинах, реализованных физически, естественно, имеют физическое воплощение: трансляторы -- это материальные системы, действие которых, однако, помимо неизбежных законов природы, регламентируется ещё и правилами. Исследователь понимает, что результат некоторого физического процесса (в данном случае, высыхания взвеси) можно использовать в качестве решения некоторой задачи. Однако весь процесс вычисления производится человеком вполне осознанно и либо непосредственно с ручкой и бумагой за столом, либо опосредованно через делегирование вычислений компьютеру.  

Другой аналогичный пример: использование паттерна от растекания вязкой жидкости по наклонной плоскости при решении задачи о странствующем коммивояжере большой размерности. Единственный пример вычислителя, не связанный с артефактами человеческого сознания, -- это живые организмы. Они снабжены Создателем трансляторами информации и представляют собой вычислительные машины in vivo. Феномен естественного отбора в популяции -- это следствие существования транслятора генетической информации, НО НЕ НАОБОРОТ. 

Так или иначе, везде в случаях, указанных мной, всё происходит, как и всегда: вычисление как таковое происходит только в мозгу, в компьютерной программе или... в живом организме, который был наделен Создателем вычислительными способностями. Трансляция информации первична в том, что касается вычислений. Трансляторы не образуются сами собой в неживой природе за счёт действия тех или иных законов движения материи. Трансляторы задают символьные граничные условия на движение материи. Для создания трансляторов информации требуется интеллект агента, организующий материю в систему трансляции информации. Одного движения материи для этого недостаточно. 

Фраза, где автор ролика себя выдаёт (отметка 9 минут 10 секунд), звучит так: We can exploit [these physical and chemical properties -- ] to do a computation. Второстепенный момент состоит в управлении моментом испарения. Но это уже то, что и сам автор ролика признаёт.