¿Son posibles los replicadores de estilo ‘Star Trek’?

El principal problema con los “replicadores” es que requieren los mismos átomos en su número y proporción correctos entre sí para crear los materiales fundamentales del artículo, y luego requieren la energía para realmente juntarlos en la forma deseada. Y en muchos casos, el aporte energético requerido para hacer que algo se convierta en una forma determinada no es el mayor problema, es que se debe crear un cierto estado termodinámico y las transiciones a otros estados. Entonces, por ejemplo, es muy posible que digamos crear un robot para capturar átomos de carbono del área circundante y, por lo tanto, obtener suficiente “material básico atómico” para crear un diamante, pero ahora necesita la temperatura, la presión y el tiempo correctos. Escalas para crear ese diamante. Fuera de algunos métodos básicamente mágicos, no hay una forma física de pensar que un replicador a la Star Trek sea realmente posible de ninguna manera posible dentro de nuestras vidas, debido a los requisitos de tiempo, energía y masa para replicar incluso los más simples. artículos.

Una interesante forma sugerida de hacer esto es con el entrelazamiento cuántico, enredando todas las partículas de su cuerpo con partículas en otra ubicación. Por supuesto, primero tienes que identificar todas las partículas en tu cuerpo, y un montón de otras cosas muy difíciles / potencialmente imposibles. De todos modos, es una idea interesante.

Vea el video a continuación (pase al Capítulo 5, El futuro de los viajes):
http://video.pbs.org/video/21673

Y una entrevista con Brian Greene donde resume muy bien:

P: Muchas personas probablemente sienten que ya conocen a estos personajes bastante bien. ¿Puedes explicar qué es lo que pueden no saber?
Greene : Una cosa tiene que ver con el llamado enredo cuántico. Esta es una idea que en realidad se remonta a Einstein, que en su descripción moderna muestra que aunque dos partículas pueden estar muy alejadas en el espacio, no necesariamente operan de manera independiente, de manera autónoma. Tanto la teoría como los experimentos han demostrado que las observaciones realizadas en una partícula pueden correlacionarse instantáneamente con las propiedades de otra partícula que puede estar a miles o millones de millas de distancia, una especie muy extraña de enredo a través del espacio que surge de los efectos cuánticos. En pocas palabras, aunque dos cosas están separadas en el espacio, no necesariamente están separadas.

P: Cuando se habla de enredo cuántico y teletransportación, la gente podría pensar de inmediato en el reino de “Star Trek”.
Greene: Claro. El elemento más sorprendente de “Star Trek” es el transportador, creo: la capacidad de “transmitir” una persona o un objeto de un lugar a otro. Ciertamente no podemos hacer eso hoy. Pero utilizando el entrelazamiento cuántico, los investigadores han transmitido con éxito, si se quiere, una partícula de un lugar a otro. Ahora, hacer eso por una partícula está muy lejos de hacerlo por un ser humano. Pero es el primer paso del bebé en esa dirección. Eso es muy emocionante.

El mayor obstáculo sería sin duda la manifestación de la materia como lo describe el canon de StarTrek. Similar a la botella de agua que intentó iniciarse recientemente y que “hace agua del aire”. Claro, durante 30 o 60 días, la física que utiliza recolectará suficiente agua para tomar un sorbo o dos, pero no hay masas de átomos de base que simplemente flotan para convertirse en cantidades tangibles de alimentos del aire, por así decirlo. Los alimentos impresos en 3D ya están aquí, pero de nuevo, eso no es materializar la materia de elementos cercanos. Existe en ciencia ficción por ahora, pero tal vez algún día podamos hacer clic en el botón en la parte superior de una jarra de limo y verter leche o jugo o agua de los mismos materiales de origen. Simplemente dudo que el proceso como StarTrek lo describe como un Plausibilidad digna de confianza.

La gente actualmente parece pensar que estamos en las primeras etapas de replicadores con el interés actual en la impresión 3D, pero hay un largo camino por recorrer. Será increíble si no lo estropean: la impresión 3D es una lectura obligatoria. http://www.publicknowledge.org/i

Como un Trekkie intransigente, voy a intentarlo en este caso. No recuerdo nada que describa cómo funcionan realmente los replicadores, pero me imagino que funcionarán de una manera similar a las sondas de replicación automática de von Neumann: Máquina de autorreplicación: Wikipedia, que usaría materiales crudos de origen local para reproducirse. Entonces, dado algo de hidrógeno, carbono y oxígeno, un replicador podría ensamblar algo de tocino y huevos. Así que la idea de replicadores reales no está fuera del ámbito de lo posible. Lo que encuentro como casi seguro imposible es el concepto del transportador, que creo que nunca se verá en el mundo real, especialmente como se muestra en Star Trek.

Para enfrentarlo simplemente; ¡No! ¡No hay forma de convertir energía libre en un objeto físico sólido! No importa los requisitos de energía, el espacio informático necesario sería más allá de lo que podamos crear en la actualidad. ¡A los replicantes, como gran parte de la tecnología de Star Trek, no es más que ciencia ficción!

Creo que los teléfonos Flip de mediados de la década de 2000 eran copias del comunicador Star Trek. La fabricación aditiva puede hacer algo que tenga algunas de las características de un replicador, pero la energía a la materia parece poco probable que sea factible.

Las impresoras 3D son un buen primer paso.

¡Al menos para cosas simples! Ya hay algo de impresión de alimentos en 3D 🙂

Por qué la impresión 3D de alimentos es más que una novedad, es el futuro de los alimentos.

Creo que la combinación de tecnología de impresión 3D, nanotecnología y gastronomía molecular convergerá en máquinas capaces de almacenar, formar y fabricar alimentos con cualquier sabor y textura. No es probable que utilicen la conversión de materia / energía como en Star Trek.

Para el diamante ya lo hace, con deposición química de vapor.

Diamante sintético – Wikipedia

mas o menos

Las impresoras 3D son una forma primitiva de replicador. Usando materia orgánica pueden “construir” alimentos.

Un replicador de alimentos sería un dispositivo muy útil y valioso, por lo que estoy seguro de que algún día en el futuro se inventará uno.

¿Una tecnología que pone rápidamente las moléculas orgánicas en un arreglo deseado? Probablemente. No viola inherentemente las leyes de la física. Tenga en cuenta que probablemente no valga la pena el poder de cómputo que dedicaría a hacerlo. Además, a veces actúan como si los replicadores no necesitaran materias primas para procesar. Eso es imposible.

Creo que se necesitan cincuenta años para que los avances en nanotecnología permitan la recreación de la materia.

La energía puede no ser el problema central.