Salah satu hal menakjubkan tentang ilmu komputer adalah bahwa implementasi fisik dalam beberapa hal "tidak relevan". Orang-orang telah berhasil membangun komputer dari beberapa substrat yang berbeda - relay, tabung hampa udara, transistor diskrit, dll. Orang mungkin akan segera berhasil membangun komputer lengkap Turing dari bahan optik non-linear, berbagai biomolekul, dan beberapa substrat lainnya. Pada prinsipnya, tampaknya mungkin untuk membangun komputer bola bilyar .
Namun, media fisik tidak sepenuhnya tidak relevan. Orang-orang telah menemukan bahwa set komponen tertentu - khususnya, dioda-resistor logika - "tidak lengkap": tidak peduli berapa banyak dari mereka yang Anda hubungkan ke catu daya dan satu sama lain, ada hal-hal tertentu yang sangat sederhana yang tidak dapat melakukan. (Logika diode-resistor dapat mengimplementasikan AND, OR, tetapi gagal untuk mengimplementasikan NOT). Juga, cara-cara tertentu untuk menghubungkan komponen - khususnya, single-layer perceptron s - adalah "tidak lengkap": ada beberapa hal yang sangat sederhana yang tidak dapat mereka lakukan. (Perceptron single-layer dapat mengimplementasikan AND, OR, NOT, tetapi gagal untuk mengimplementasikan XOR).
Apakah ada frasa yang kurang canggung untuk "hal-hal fisik yang darinya orang dapat membangun mesin Turing"? Atau sebaliknya, "hal-hal fisik yang, tidak peduli berapa banyak dari mereka yang dimiliki, tidak dapat membentuk mesin Turing"?
Untuk sementara saya menggunakan frase "set lengkap fungsional" atau "set universal gerbang" - atau, ketika berbicara dengan matematikawan, "hal-hal fisik yang dapat mengimplementasikan set fungsional lengkap" - tetapi saya telah diberitahu bahwa bukan t benar sekali. Beberapa perangkat komponen dapat mengimplementasikan perangkat fungsional lengkap; namun tidak mungkin untuk membuat mesin Turing-lengkap seluruhnya dari komponen-komponen ini. Misalnya, bola lampu dan sakelar lampu 4 arah yang dioperasikan secara manual dapat mengimplementasikan perangkat lengkap yang berfungsi (DAN, ATAU, BUKAN, XOR, dll.); namun tidak mungkin untuk membuat mesin Turing-lengkap seluruhnya dari sakelar lampu dan bola lampu, karena output (listrik atau optik) dari seseorang tidak dapat dimasukkan ke input (berputar secara mekanis) dari input berikutnya.
terkait: Apakah ada nama resmi untuk gagasan "universal dapat digunakan kembali"? dan Apakah ada nama untuk "chip yang dapat digunakan untuk membangun CPU"?