Un réplicateur est une machine capable de créer (et de recycler ) des objets. Les réplicateurs ont été vus à l’origine utilisés pour synthétiser des repas à la demande, mais dans une série ultérieure, ils ont pris de nombreuses autres utilisations.

Bien que d’anciens auteurs de science-fiction aient spéculé sur le développement de la technologie de « réplication » ou de « duplication »  le terme « réplicateur » n’a pas été utilisé avant Star Trek: The Next Generation . En termes simples, il a été décrit comme une avancée du « synthétiseur de nourriture » de Star Trek: The Original Series .

Selon une thèse universitaire: « Les soi-disant » réplicateurs « peuvent reconstituer la matière et produire tout ce dont on a besoin d’énergie pure, que l’on ait besoin de nourriture, de médicaments ou de pièces détachées. » Un réplicateur peut créer n’importe quelle matière inanimée , tant que la structure moléculaire souhaitée est enregistrée en mémoire , mais il ne peut pas créer d’ antimatière , de dilithium , de latinum ou d’ organismes vivants.

Dans sa théorie, il semble fonctionner de manière similaire à un assembleur universel .

Un réplicateur agit en réarrangeant des particules subatomiques , qui sont abondantes partout dans l’ univers , pour former des molécules et organiser ces molécules pour former l’objet. Par exemple, pour créer une côtelette de porc , le réplicateur devrait d’abord former des atomes de carbone, d’hydrogène, d’azote, etc., puis les disposer en acides aminés, protéines et cellules, puis assembler les particules sous forme de côtelette de porc.

Ce processus nécessite la conversion destructive de matières en vrac en énergie et sa transformation ultérieure en un motif de matière pré-balayé. En principe, cela ressemble au transporteur , mais à une plus petite échelle. Toutefois, contrairement aux transporteurs, qui dupliquent la matière au niveau quantique, les réplicateurs doivent pouvoir prendre en charge un grand nombre de matériaux différents à la demande. Si les motifs devaient être stockés au niveau quantique, une quantité impossible de stockage de données (ou un ensemble de copies originales des matériaux) serait nécessaire. Pour résoudre ce problème, les motifs sont stockés en mémoire au niveau moléculaire.

L’inconvénient est qu’il est impossible de reproduire des objets dotés de structures quantiques complexes, tels que des êtres vivants, du dilithium ou du latinum. En réalité, les êtres vivants et / ou les éléments cités ne sont pas nécessairement plus complexes au niveau quantique; La «complexité supplémentaire» putative est utilisée comme une fonction dans l’univers pour éviter des questions telles que «pourquoi Starfleet ne peut-il pas répliquer les gens? Dans l’épisode de TNG  » Allegiance « , des extraterrestres ont utilisé leur version de réplicateurs pour créer un imposteur de Picard. De plus, les erreurs de lecture / écriture entraînent un certain nombre d’ erreurs à un bit.se produire dans les matériaux répliqués. Bien qu’habituellement indétectable par les sens humains, le balayage informatique peut être utilisé pour révéler ces divergences, et elles peuvent expliquer la plainte fréquente (de certains gourmets et connaisseurs ) selon laquelle les aliments et les boissons reproduits ont un goût insatisfaisant. Ces erreurs peuvent également rendre toxique un matériau non toxique lors de la réplication ou créer des souches de virus et de bactéries mortels à partir de virus auparavant inoffensifs.

L’un des éléments technologiques les plus importants de l’ univers Star Trek , le réplicateur est principalement utilisé pour fournir de la nourriture et de l’ eau à bord des vaisseaux spatiaux , éliminant ainsi le besoin de stocker la plupart des provisions. (Vaisseaux, bases étoiles et autres installations ont en stock certaines dispositions pour une utilisation d’urgence, en cas de panne du réplicateur ou de crise énergétique.) Dans Star Trek: Deep Space Nine , il a été établi que tant qu’il existe une source d’énergie pour alimenter la vie , la réplication est utilisée pour fournir de l’ air respirable sur les navires et les bases stellaire  (et pour démonter le dioxyde de carbone exhalé par l’ équipage).), fournissant ainsi un apport en oxygène apparemment sans fin et éliminant le besoin de transporter des réservoirs d’ air .

La technologie est également utilisée pour la production de pièces de rechange, ce qui permet de réparer la plupart des dommages causés aux navires sans avoir à retourner dans une base étoilée. D’autres applications incluent la réplication des uniformes de Starfleet , ainsi que des objets du quotidien tels que des jouets et des souvenirs. Le programme Holodeck utilise également la réplication pour permettre aux participants d’utiliser ou de consommer de la nourriture , des vêtements et d’autres objets appartenant à une simulation .

Les protocoles de sécurité de Starfleet empêchent la réplication non autorisée d’objets dangereux, tels que des armes et des substances toxiques. 

Les réplicateurs peuvent également convertir la matière en énergie. Suivant ce principe, l’appareil peut démanteler n’importe quel objet en particules subatomiques. L’énergie qui en résulte peut ensuite être stockée pour une utilisation future ou immédiatement appliquée lors d’une réplication ultérieure. Ce processus est appelé « recyclage » et s’applique à tout, de la vaisselle sale  aux vêtements d’enfant périmés.

La technologie du réplicateur, même si elle est produite à plus grande échelle, ne peut pas être utilisée pour créer des objets complexes tels que des navettes ou des vaisseaux spatiaux (l’équipe de production a estimé qu’être capable de reproduire des vaisseaux entiers « en appuyant sur un bouton » aurait un impact considérable sur un potentiel dramatique). Cependant, dans l’ épisode « Pour la cause » de Star Trek: Deep Space Nine , les réplicateurs industriels sont utilisés pour répliquer de gros composants de navires, de navettes et d’autres pièces de ce type, qui sont ensuite utilisés dans les chantiers navals pour construire de tels navires. De cette manière, il ne suffit que de 15 réplicateurs industriels pour reproduire les composants nécessaires à la construction d’une flotte de vaisseaux spatiaux ou pour aider une civilisation à se remettre d’une catastrophe naturelle à l’échelle de la planète.

En éliminant pratiquement la pénurie de matière, la technologie de réplication joue un rôle important dans l’économie humaine sans argent de l’ univers Star Trek .

Lorsque l’ USS Voyager a été déplacé dans le quadrant Delta , il est devenu évident que la technologie du réplicateur était inconnue de certains peuples autochtones de cette région. Tout au long des premières saisons, les Kazon et d’autres races ont tenté à plusieurs reprises d’obtenir cette technologie.

Le capitaine Janeway craignait que si cette technologie était acquise par une civilisation avant qu’elle ne soit prête, des conséquences désastreuses pourraient en résulter. Pour cette raison, et à cause de la Directive Premier , Janeway a refusé de céder la technologie à tout prix.

Toujours sur le Voyager , les contraintes énergétiques du navire lors du voyage de retour dans le quadrant Alpha impliquaient que les fournitures de réplicateur devaient être strictement contrôlées, permettant ainsi aux « rations de réplicateur » de devenir une devise non officielle du navire. C’est également pour cette raison que Neelix (en plus de donner un regain de moral à l’équipage grâce à la préparation d’aliments frais) a été embauché comme chef du navire. Certains ingrédients provenaient du laboratoire de culture hydroponique du Navire