Нанотехнологии – Страница 4 – «Будущее сейчас»

Пикотехнологии реализуются на практике

Находят практическую реализацию технологии, позволяющие оперировать частицами размером в триллионную часть метра (10-12). Это на несколько порядков меньше, чем нанотехнологии предыдущих десятилетий. Теперь можно изменять структуру и свойства отдельных атомов путем манипуляций над энергетическими состояниями внутри электронов для того, чтобы получать метастабильные состояния с очень необычными свойствами и создавать новые, экзотические формы атомов.

Больше…

Точное моделирование вирусов

Благодаря достижениям решеточной квантовой хромодинамики подавляющее большинство вирусов теперь можно смоделировать очень точно и подробно, вплоть до квантового уровня. Это позволяет полностью понять устройство этих крошечных организмов, в среднем имеющих размер 20-300 нанометров и представленных миллионами различных видов. Поскольку эта область науки продолжает развиваться, более обширное и детальное моделирование становится возможным, что позволяет по-новому взглянуть на природу материи.

Больше…

Некоторых людей уже нельзя считать биологическим видом

Среднестатистический человек сегодня имеет доступ к широкому спектру биотехнологических имплантатов и персональных медицинских устройств. К ним можно отнести полностью искусственные органы, которые никогда не откажут, бионические глаза и уши, позволяющие видеть и слышать не хуже супермена, наноразмерный мозговой интерфейс, существенно увеличивающий интеллектуальные возможности владельца, синтетическая кровь и другие биологические жидкости способные отфильтровывать смертельные токсины и позволяющие удовлетворить многочасовую потребность в кислороде за один вдох.

Наиболее отважные люди проходят через ампутацию для того, чтобы установить протезы рук и ног, которые позволяют увеличить силу и ловкость в несколько раз. Этим же пользуются и инвалиды. Искусственная кожа на основе нанотехнологий также доступна (закрывающая металлические конечности, такая кожа с виду ничем не отличается от настоящей).

Такое разнообразие различных имплантатов и устройств стало доступным благодаря постепенному техническому развитию в предшествующие десятилетия – так что теперь они воспринимаются как должное. Широкие слои общества могут позволить себе использовать биологические модификации, даже население развивающихся стран имеет доступ к ряду таких устройств благодаря экспоненциальному снижению цен на них.

Если полностью усовершенствованные люди из 2080-х перенесутся во времени на 100 лет назад и интегрируются в общество, то они будут превосходить людей 1980-х во всех аспектах. Они смогли бы бегать быстрее, чем величайшие атлеты того времени, были бы способны далеко прыгать, выживать после множественных огнестрельных ранений, существовать в самых экстремальных условиях на Земле без каких-либо проблем. Благодаря быстродействующему искусственному интеллекту, подключенному напрямую к мозгу, уровень интеллекта людей 2080 года в разы превосходит уровень даже таких гениев, как Эйнштейн или Шекспир.

Телепортация макрообъектов становится реальностью

Недавние эксперименты в области квантовых переплетений, ставшие возможными благодаря искусственному интеллекту и пикотехнологиям, привели к серьезному прорыву. Теперь в лабораторных условиях можно телепортировать на небольшое расстояние макромасштабные объекты из одного места в другое. Пока идут испытания по телепортации очень малых объектов (например, песчинок), но все же видимых невооруженным глазом. И после перемещения они сохраняют свою первоначальную структуру.

Практическое применение фемтотехнологий

Технологии по шкале квадриллионов (10-15) становятся возможными. Что на три порядка меньше, чем пикотехнологии и шесть порядков меньше, чем нанотехнологии.

Разработки этой шкалы включают в себя работу непосредственно с наименьшими известными структурами материи – такими, как кварки и струны, способные манипулировать свойствами атомов. Эта разработка является следующим шагом на пути к макромасштабной телепортации, то есть транспортировке объектов, видимых невооруженным глазом. Значительный прорыв в борьбе с гравитацией и силовым полем также возникнет в результате этого исследования.

Ещё одна область, которая увидит значительный прогресс – технологии материалов. Например, будут произведены металлы, которые способны выдерживать поистине огромное давление и силу растяжения. Одна из самых захватывающих областей будет в исследовании агрессивных сред – таких, как датчики способные перемещаться внутри самого Солнца, и проходческих комбайнов, которые могут проникать в земную кору и в слои магмы под ней. В долгосрочной перспективе эта разработка откроет путь для межзвездных кораблей и войск, летающих со скоростью света.

Другие, более экзотические материалы становятся тоже возможными, в том числе полностью прозрачные металлы; ярко светящиеся металлы; поверхности без силы трения; сверхплотные, но очень легкие структуры.

Как и во многих областях науки, фемто-разработки в настоящее время руководствуются передовым ИИ, который в настоящее время в триллионы триллионов раз мощнее, чем невооруженный человеческий интеллект.

Больше…

Масштабная аркология становится альтернативой традиционным городам

Глобальная конвергенция проблем окружающей среды и истощение ресурсов заставило человечество кардинально пересмотреть способ возведения городов. Кризис потоков беженцев, возникший в середине 21-го века, теперь в основном утих, большая часть цивилизации мигрировала в полярные регионы Северной Европы, России, Канады и Западной Антарктиды. Для того, чтобы вместить так много людей на ограниченной территории, города становятся всё более плотными и самодостаточными.

Однако десятилетия согласованных действий и совместных усилий в геоинженерии привели к успешной стабилизации глобальной температуры. В сочетании с продолжающимся ростом населения, это побудило правительства начать заселение некоторых из заброшенных регионов в центральных широтах. Несмотря на этот прогресс, многие страны всё ещё сталкиваются с проблемами переселения в опустыненные и экологически пострадавшие территории.

Как таковая, идея аркологии была впервые упомянута в 1899 году в фантастическом романе Герберта Уэллса, подробно описана в 70х годах двадцатого века и предлагала радикальное отличие от традиционного градостроительства, концентрации всего города в одном массивном строении. Эта архитектурная концепция, учитывающая экологические факторы при проектировании сред обитания человека, позволяет путём воздвижения больших, самодостаточных, хорошо спланированных, многоуровневых конструкций (гиперструктур), вмещающих в себе население целого города, уменьшить негативное воздействие поселений на окружающую среду.

Прецедент постройки этих мега-структур можно увидеть ещё в 2020-х годах, с завершением первых хорошо спланированных городов. Позже в 21 веке, эти принципы были адаптированы для разработки единой структуры супервысоких небоскребов, которые содержали вертикальные фермы, жилые и коммерческие площади, системы переработки и производства энергии, водных и других ресурсов.

В 22-ом веке, эти башни превратились в одни из самых мощных когда-либо построенных сооружений, такого огромного объёма, что некоторые из них охватывают несколько километров в обхвате, обычно высотой более 1,5 км и вмещая миллионы людей. Как и слово “аркология” является гибридом слов “архитектура” и “экология”, так и эти сооружения частично или полностью сливаются со склонами холмов, гор и другими пейзажами, напоминая огромные гибриды-муравейники. Эти масштабные инженерные сооружения стали возможными благодаря достижениям в области материаловедения, использованием углеродных нанотрубок, способные выдержать такие массы. Огромных размеров и тяжести аркологии практически застрахованы от землетрясения, ураганов и других стихийных бедствий.

Каждая из этих автономных структур содержит всё, что необходимо для жизни человека. Автоматизация с вездесущими умными роботами, управляющие практически всем строительством и техническим обслуживанием. Высоко эффективные транспортные системы расположены по всюду и позволяют перемещаться по всем направлениям горизонтально, вертикально или по диагонали. Достижения в технологиях лифтов, способны менять направление в одной поездке – не важно, на какую высоту – и не вынуждать человека на пересадки. Это произошло благодаря улучшенной конструкции кабелей и, разработанных недавно, электромагнитных движителей. Этот вид гиперплотной городской среды позволяет передвигаться по городу с неслыханной в предыдущих веках скоростью.

Такие абсолютно новые конструкции иллюстрируют общую тенденцию человеческого развития последнего времени: низкое воздействие на окружающую среду. По всей планете города и их объединяющая инфраструктура в настоящее время постепенно сокращается, отдавая больше земель обратно природе. Прогресс в транспорте и гражданском строительстве, в сочетании с применением нанотехнологий в производстве, позволяют людям практически не оказывать никакого пагубного влияния на окружающую среду. Хотя города с классическим дизайном по-прежнему существуют, аркологии представляют собой фундаментальное изменение баланса между человеком и природой.

Больше…

Загрузка сознания становится частью жизни общества

Пригодные аппаратные средства для поддержки человеческого уровня интеллекта были доступны ещё в 2020-х годах, благодаря экспоненциальному прогрессу закона Мура. Это позволило сформировать моделирование нейронных процессов.

Тем не менее, создание программного обеспечения, необходимого для технологии загрузки разума оказалось значительно более сложной задачей. Полный перенос человеческого сознания в искусственные субстраты представляет огромные технические трудности, в дополнение к этическим и философским вопросам.

Сама сложность мозга, и его естественная хрупкость, наряду со многими законодательными барьерами, которые стояли на пути, означает, что понадобилось почти столетие, прежде чем такая технология достигла широкого применения.

Некоторые прорывы в науке произошли в последние десятилетия 21-го века, с частичной передачей памяти и мышления, но это стало возможным с появлением пикотехнологий и ИИ, благодаря которым стали доступны подробные методы сканирования. Новое поколение машин, будучи на порядок быстрее и надежнее, наконец, наладили взаимодействие между органическим человеческим мозгом и его синтетической аналогией.

Первоначально испытания проводились на обезьянах, затем она была опробована на определенном маргинальном слое населения, заключенных-смертниках и неизлечимо больных пациентах. Как только технология продемонстрировала свою безопасность и обратимость, проект получил постоянный поток свободных и здоровых добровольцев, соблазненных этой новой формой компьютеризированного бессмертия.

Прошли годы волокиты и запретов законодательства. Религиозные и консервативные группировки выражали своё недовольство из-за фундаментального нарушения воли Божьей. В конце концов, как и многие другие прорывы в науке, ученые продвинулись дальше. Уровень спроса на загрузку разума оказался огромным, и стал общедоступным  в 2120-е годы.

Сегодня граждане имеют доступ к специальным клиникам, в которых их биологические мозги можно буквально заменить на искусственные. Вместо того чтобы просто “размножать” разум, машина физически сдвигает сознание, как губка, всасывающая воду. Мозг постепенно замещается, кусок за куском, так оригинальная личность остается неизменной в течение переходного периода. Этот жизненно важный аспект процедуры снижает ​​страх потерять свою идентичность, который есть у многих.

Для богатых людей могут быть выращены новые органы, в которые можно пересадить синтетический мозг. Эти органы сами могут быть искусственными. Человек может быть создан частично или полностью искусственным, превращаясь в киборга. Внешне они часто неотличимы от реальных человеческих тел, но включают в себя многие передовые технологии и внутренние особенности повышения физических и умственных способностей.

Не все выбирают лечение таким способом. Значительный процент смотрит на него с крайним подозрением, видя в нём аморальность и бесчеловечность. С каждым годом, общество становится все более расколотым, с постоянно расширяющейся пропастью между теми, кто стремится к совершенствованию своего тела, и теми, кто предпочитает избегать таких технологий.

Больше…

Доступна телепортация больших предметов

Телепортация объектов размером до двух метров теперь возможна. Пройдет много лет, прежде чем живой, дышащий объект сможет быть телепортирован. В настоящее время использование этой технологии строго ограничены областями:

  • научные эксперименты
  • строго засекреченная деятельность правительства
  • военные операции
  • перевозка оборудования с земли на орбиту
  • чрезвычайные ситуации, требующие быстрого реагирования

Максимально возможный диапазон телепортации на данном этапе ограничен сотнями километров.

Больше…

Запущены электростанции на базе антиматерии

Через сто лет после глобального развертывания электростанций на базе управляемого термоядерного синтеза (УТС), открытие новых форм генерирования энергии становится все более необходимым для того, чтобы справиться с экспоненциальным ростом потребностей в энергии на Земле и в других местах.

Появляется новое поколение электростанций, способных производить энергию, выделяемую из столкновений материи/антиматерии. Реакции, которые в 1000 раз более мощные, чем деление на атомных электростанциях и в 300 раз более мощная, чем энергия ядерного синтеза.

Больше…

«Принтер» материи доступен для домашнего использования

К концу этого столетия становится доступна бытовая техника, которая может мгновенно воспроизводить практически любые известные предметы на квантовом уровне. Это достигается с помощью комбинации фемто-разрабатываемых компонентов и чрезвычайно сложного программного обеспечения, способного обрабатывать колоссальные количества вычислений. Эти устройства являются лишь одной из многих разработок, что дала технология макромасштабной телепортации в предыдущие десятилетия.

Первоначально используемые на заводах, научных лабораториях и корпоративных средах, машины были такими большими, что заполняли целые комнаты, и часто требовалось огромное количество энергии. Они были хороши для крупных предприятий, но совершенно непрактичны для потребительского рынка.

Однако, как и в ИТ-индустрии, экспоненциальный прогресс в этой области привёл к стремительному сокращению форм-факторов. В сочетании с сохранением мощности и методами рассеивания тепла, новое поколение репликаторов начало развиваться, стало ультра компактным. В конце концов, они стали достаточно малы, чтобы поместиться на кухонной столешнице.

Сегодня эти устройства являются дешёвыми и обыденными, как микроволновые печи в конце 20 века. Они наиболее часто используются для синтезирования пищи и других предметов домашнего обихода.

Сырьевые ресурсы в виде стерилизованного органического вещества поступают в отсеки внутри машины. Чтобы обладать достаточной мощностью и вычислительной скоростью, они были специально разработаны для статистически обыденных требований пользователей для осуществления квантовых манипуляций. Пользователь вводит свой ​​выбор через интерфейс силом мысли или голосом. Молекулярный анализатор затем сканирует каждую субатомную частицу, а триллионы компенсаторов Гейзенберга осуществляют сцепление, когда объект начинает материализоваться, удерживаясь на месте силой микрополей. Этот процесс занимает считанные секунды и может повторяться бесконечно – недостающие ресурсы поступают из внешнего источника, как вода через водопровод.

Обширная база данных, содержащая информацию о пище, одежде и других объектах постоянно поддерживается онлайн. Она автоматически загружается в каждую машину, и содержит много свободных доступных программ.

Эти устройства будут играть важную роль в искоренении нищеты, болезней и голода во всем мире. Традиционное сельское хозяйство, производство и распределение устареет, будет заменено чисто информационно-управляемыми системами, которые полностью децентрализованы.

Больше…