Компьютрониум — фантазия о вычислительной материи

В середине октября 2025 года я опубликовал в этом блоге статью «Квантовые загоны и квантовые миражи», описанный в которой проект фактически стал первым практическим результатом в области нанотехнологий. На современном этапе нанотехнологии стали скорее отраслью материаловедения, чем машиностроения — сооружать машины и механизмы из отдельных атомов пока практически невозможно, а напылять (готовить) поверхности со свойствами, определяемыми на атомном уровне сравнительно легко. Одним из наиболее известных материалов, свойства которых определяются на атомном уровне, является графен. 

Но в конце прошлого века, когда перспективы нанотехнологий казались гораздо более оптимистичными и достижимыми, футурологи и инженеры рассуждали о программируемых веществах, в которых каждая молекула является вычислительной единицей. Из гипотетического материала такого класса могла состоять машина Т-1000 в фильме «Терминатор-2. Судный день»; эту тему я пробовал разбирать на Хабре в статье «О жидком металле замолвите слово. Мысли об аппаратной и программной реализации Т-1000». Такой робот из мимикрирующего полисплава был фантазией вполне в духе времени, так как всего на пять лет раньше фильма вышла книга-манифест Эрика Дрекслера (род. 1955) «Машины создания: Грядущая эра нанотехнологий» (выложена здесь). Сам Дрекслер сформулировал идею молекулярных вычислительных машин на основе знаменитого доклада Ричарда Фейнмана «Внизу полным-полно места: приглашение в новый мир физики», прочитанного в Калтехе в канун 1960 года. Эти выкладки предполагали, что наряду с нанотехнологиями можно реализовать ещё более миниатюрные «фемтотехнологии». Пока эта точка зрения не подтверждается, так как на уровне атомов квантовые эффекты преобладают над классическими. Однако на этапе её развития обсуждалось, насколько реально создать «компьютрониум» — вещество с предельной вычислительной плотностью, каждый атом которого работает как ядро процессора.