Нанотьюрмит, наноассемблер, бифуркация

12.10.2009

Тьюрмиты

Не так давно в лексиконе специалистов по прикладной математике появилось слово тьюрмиты. В основе всей теории вычислений находится машина Тьюринга, аппарат, который имеет головку, считывающую символ на бесконечной ленте и способный в результате этого сдвинуть ленту влево или вправо, напечатать другой символ взамен прочитанного и изменить своё внутреннее состояние.

Тьюрмит устроен почти так же, только он «живет» на бесконечной плоскости и сам оказывается в состоянии двигаться по ней в зависимости от прочитанного символа и своего внутреннего состояния. Мир тьюрмитов удивительно интересен, и даже простейшие из них могут делать много неожиданного. Возможно, подобные такие сущности смогут реализовать хотя бы часть своих удивительных возможностей на наноуровне.

Нанотьюрмит и наноассемблер

Нанотьюрмит может оказаться полезен не только сам по себе, но и как ступень к наноассемблеру – гипотетическому устройству, которое способно в соответствии с программой собирать из отдельных атомов желаемое. О наноассемблерах мечтают и грезят очень многие из тех, кто занимается и знакомится с нанотехнологиями. Наверно, работа над созданием нанотьюрмитов должна показать, насколько оправданы эти мечты и грезы.

Бифуркация

Бифуркация (от французского bifurcation – раздвоение, ветвление). В математике так называют изменение числа и устойчивости решений определенного типа. Развитие сложных систем сейчас обычно мыслится как прохождение с течением времени последовательности бифуркаций. В каждой из таких точек фактически делается выбор одного из вариантов развития. Малые воздействия в точках бифуркации могут иметь большие последствия, вдали от них влияние малых воздействий ничтожно.

Из доклада «Проектирование будущего. Роль нанотехнологий в новой реальности» Георгия Геннадьевича Малинецкого, заместителя директора Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН.