Ученые создали репликатор в стиле «Звездного пути»

Мир, представленный в «Звездном пути», имеет свою долю сенсационных технологий, в том числе приводов основы, транспортеров, универсальных переводчиков, фазеров и холодок. Возможно, самой невероятной технологией из всех их является репликатор, устройство, способное мгновенно материализовать практически любой объект, который можно себе представить, простым нажатием кнопки (или, как это часто бывает, с помощью голосовой команды).

Представьте себе, что вы можете приготовить идеально приготовленный стейк и ужин с лобстером по прихоти - без необходимости предварительно выслеживать настоящего лобстера или бычку. Или представьте, что вам вдруг понадобился новый телефон, или телевизор, или стул, или что-нибудь еще, о чем вы можете мечтать, и вы могли бы создать его мгновенно, казалось бы, из воздуха. Излишне говорить, что эта технология будет настолько близка к магии, насколько это возможно. Это была бы чудо-машина.

Ну, хотите верьте, хотите нет, команда ученых из Калифорнийского университета в Беркли сделала это. Они создали 3D-принтер, который использует свет и синтетическую смолу для копирования объектов.

Во-первых, принтер сканирует реальный объект под разными углами. Затем принтер проецирует это изображение в трубку из смолы, которая превращается в объект. Команда смогла воссоздать миниатюрную версию знаменитой статуи Родена «Мыслитель».

Хотя это изобретение, безусловно, является новаторским, оно может создавать только небольшие объекты с использованием этой конкретной смолы.

Как это вообще возможно?

Это делает возможным использование технологии репликаторов по следующей причине: все сводится к знаменитому уравнению Эйнштейна, возможно, наиболее известному уравнению в истории физики: E = mc2.

Это уравнение, по сути, говорит нам, что материя - это просто другая форма энергии, и что масса и энергия могут быть преобразованы из одной в другую. Это делает технологию репликатора, по крайней мере, мыслимой по следующей причине: это означает, что любой материальный объект может быть либо разбит на чистую энергию, либо создан из чистой энергии.

Идея о возможности материализации любого объекта «из воздуха», как предполагает метафора, немного сложнее, чем обернуть разум. Во-первых, поймите, что квантовая механика говорит нам, что на самом деле не существует такого понятия, как пустое пространство. Даже в вакууме можно обнаружить ультрамалые частицы, постоянно возникающие в течение очень коротких периодов времени. Хотя эти частицы быстро уничтожаются, когда они сталкиваются с соответствующей античастицей, сделанной из антивещества, они, тем не менее, существуют ... и в тот момент, когда они существуют, они, по-видимому, появляются "из воздуха".

А как насчет мощного лазера?

В то время как команда из Беркли нашла способ копировать объекты, используя свет и смолу, другая группа ученых в Европе годами работала над использованием интенсивных лазеров для копирования предметов, сообщает The Conversation.

Представьте, если бы у вас был сверхинтенсивный лазер (который излучал чистую электромагнитную энергию), который был достаточно силен, чтобы отрывать эти крошечные частицы от их античастиц, чтобы они не сталкивались. Если они не столкнутся, то они не будут уничтожены. Другими словами, такой лазер позволил бы получить настоящие частицы с массой, просто стреляя лазером (чистой энергией) в пустую область пространства.

И так уж вышло, что такой лазер в разработке. Крупный европейский проект в настоящее время строит самый мощный лазер из когда-либо созданных, известный как Extreme Light Infrastructure, или ELI. Этот лазер сможет обеспечивать лучи мощностью 10 ПВт (или 10 квадриллионов Вт), что на несколько порядков (в 10 раз, если быть точным) более мощным, чем у любых существующих лазерных установок. Строительство началось в 2013 году, но с тех пор было отложено на неопределенный срок до тех пор, пока не будут завершены работы лазерных центров, которые также являются частью проекта.

Если и когда ELI завершится, он должен быть достаточно сильным, чтобы производить частицы из вакуума. Хотя генерация горстки частиц еще далека от создания убедительного стейка и ужина с лобстерами, технология, по крайней мере, делает репликаторы, подобные «Звездному пути», возможными в реальной жизни. Они больше не могут быть отклонены просто как удобная беллетристика для авторов научной фантастики. Это отчасти захватывающе, если не прямо сногсшибательно.

Как однажды сказал знаменитый писатель-фантаст и футуролог Артур Кларк: «Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии». Если бы когда-либо были изобретены практические репликаторы, не могло бы быть никакой другой технологии, которая лучше оправдывала бы такое утверждение.

Примечание редактора: эта статья была обновлена ​​с момента ее первоначального опубликования в июле 2015 года.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ