Hier ist eine Interpretation Ihrer Frage, die Sie vielleicht beabsichtigt haben oder nicht, auf die ich eine Antwort habe.
Computer sind offensichtlich reale physikalische Geräte und können daher nach den Gesetzen der Physik modelliert werden. Wir verwenden jedoch nicht die Gesetze der Physik, die zur Beschreibung eines realen Computers als Berechnungsmodell erforderlich wären, da dieser zu komplex ist. Um ein Berechnungsmodell zu erstellen, definieren wir so etwas wie eine Turing-Maschine, die einfach genug ist, um mathematisch nachvollziehbar zu sein. Jetzt haben wir das Modell jedoch von der physischen Welt getrennt, da wir nicht sagen, wie die Turing-Maschine gebaut ist oder welche Kräfte sie zum Laufen bringen.
Können wir also einige einfache Modelle entwickeln, die "Berechnung" erfassen, deren Grundregeln jedoch physikalischer Natur sind? Meine Antwort darauf wäre, die Feynman Lectures on Computation zu lesen: http://www.amazon.com/Feynman-Lectures-Computation-Richard-P/dp/0738202967
Er spricht über viele verschiedene einfache physikalische Systeme, die eine Berechnung durchführen. Zum Beispiel gibt es das Billardkugelmodell von Fredkin und Toffoli (http://en.wikipedia.org/wiki/Billiard-ball_computer), bei dem es darum ging, den Energiebedarf explizit zu berücksichtigen und einen Computer zu entwerfen, für den läuft beliebig viele Schritte für beliebig wenig Energie. Insbesondere das Kapitel über reversibles Rechnen enthält viele Beispiele dieser Art.
Wir denken in meinem Labor viel über dieses Problem nach. Zum Beispiel haben wir einige Arbeiten durchgeführt, was es für chemische Reaktionsnetzwerke bedeutet, Berechnungen durchzuführen: http://www.dna.caltech.edu/DNAresearch_publications.html#DeterministicCRNs und http://www.dna.caltech.edu /DNAresearch_publications.html#ComputationalCRNs
Wir denken auch darüber nach, wie die Bildung von Impfkristallen Berechnungen durchführen kann: http://www.dna.caltech.edu/DNAresearch_publications.html#Simulationen und tatsächlich versuchen, dies experimentell zu erreichen: http: //www.dna.caltech .edu / DNAresearch_publications.html # OrigamiSeed und einige andere Arbeiten, die auf der Berechnung eines physikalischen Phänomens basieren, das als DNA-Strangverschiebung bezeichnet wird: http://www.dna.caltech.edu/DNAresearch_publications.html#DNALogicCircuits