Como han dicho otros, es una Prueba de Concepto. Pero, ¿qué significa eso? No es necesariamente que hayas hecho toda la investigación, etc., como dijo Pavan Kumar Dittakavi, ni sólo que algo funcione técnicamente.
Tu afirmación sobre el «pequeño proyecto ficticio» se acerca a la realidad. Es algo que demuestra (es decir, prueba, o al menos intenta probar) que algún concepto es posible, con la menor cantidad de campanas y silbatos adicionales posibles, eso es todo.
Normalmente lo que se demuestra es alguna posibilidad técnica. Por ejemplo, es posible que se quiera demostrar que alguna aplicación es vulnerable a algún tipo de ataque, o que se puede construir un sistema Turing-completo a partir del Juego de la Vida de Conway (BTW sí), o que se puede construir un sistema para traducir el ruso al inglés con una precisión de al menos el 50%.
En la otra garra, el programa en sí mismo puede ser una mera herramienta en un proyecto global mucho mayor para demostrar un punto más social. Por ejemplo, que la gente podría molestarse en utilizar alguna posibilidad técnica directa que se te haya ocurrido (como publicar mensajes públicos en 140 caracteres o menos), o cuál sería el impacto de tal cosa. Así que, en cierto modo, tienes las dos cosas claras.