一立方厘米适合多少计算能力？

Joe Fitzsimmons在评论中说：

为了避免这种情况，系统的半径必须与质量成比例。计算能力在质量上最多呈线性比例。因此，您的机械的指数数量具有指数半径。由于您无法以比光更快的速度发出信号，因此从一侧到另一侧的信号要花费指数级的时间才能到达另一侧，因此，如果所有的机械都有助于解决问题，那么不可能以小于指数的速度解决问题时间。

我的问题分为两个部分。

（1）形式化诸如“计算能力在质量上至多呈线性比例”之类的陈述的最佳方式是什么？这句话真的不值得辩论吗？

（2）假设陈述为真。即使这样，自然界是否已经进行了我们可能能够利用的指数级预处理，例如通过“蛮力随机化”的进化过程创建视觉系统。

我已经听到并阅读了许多此类问题的软（伪科学）答案，对于在此给出的任何答案，我将不胜感激，但我对如何重铸（1）和（2）最为感兴趣。在TCS严格要求下。

— 亚伦·斯特林
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Lance Fortnow可能提出的一个相关问题：信息量是多少？

— 卡夫

塞思·劳埃德（Seth Lloyd）将最大计算能力定义为热力学定律允许给定重量和体积的计算机所能执行的每秒基本量子逻辑运算的最大次数。除了乔的论文，这里还有一个流行的科学帐号puhep1.princeton.edu/~mcdonald/examples/QM/…–

— Yaroslav

我的陈述写得不是特别好。我指的是Margolus-Levitin定理（它给出了在两个正交状态之间移动的最短时间，因此给出了执行门的时间的下限）和Schwarzschild半径（给出了最小半径）的组合。在形成黑洞之前具有一定固定能量的系统）。将这两者结合起来，可以在时空的固定区域内执行的门数上限较高。您可以将其视为每单位时间可以执行的最大门数。

$10^{51}$ $10^{31}$

— 乔·菲茨西蒙斯
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只是警告：这些门是一般的量子门，因此该上限是量子电路的上限，而对于类似大小的经典电路而言，这可能是无法模拟的。

— Joe Fitzsimons 2010年