Varias tecnologías, redes e instituciones se benefician o requieren un cronometraje preciso para sincronizar sus actividades. Las formas actuales de sincronizar el tiempo tienen algunos inconvenientes que un nuevo método propuesto busca abordar. El sincronizador de tiempo cósmico funciona sincronizando dispositivos alrededor de eventos de rayos cósmicos detectados por esos dispositivos. Esto podría brindar capacidades de sincronización precisas a las estaciones de detección remota, o incluso bajo el agua, lugares que otros métodos no pueden servir. Las primeras pruebas son prometedoras, pero el verdadero desafío puede estar en la adopción de esta nueva técnica.

La humanidad está íntimamente conectada con la idea del tiempo. Históricamente, usamos el cosmos mismo (las estrellas, el sol y la luna) para medir el tiempo y coordinar nuestras actividades. Entonces, es apropiado que los investigadores estén mirando hacia el cosmos nuevamente para desarrollar aún más nuestra capacidad de medir el tiempo. El profesor Hiroyuki Tanaka de Muographix en la Universidad de Tokio ideó y probó una forma de sincronizar múltiples dispositivos, para que coincidan en el tiempo, que hace uso de los rayos cósmicos del espacio profundo. Apropiadamente, se llama sincronización del tiempo cósmico (CTS).

"Es relativamente fácil mantener el tiempo con precisión en estos días. Por ejemplo, los relojes atómicos han estado haciendo esto durante décadas", dijo Tanaka. "Sin embargo, estos son dispositivos grandes y costosos que son muy fáciles de interrumpir. Esta es una de las razones por las que he estado trabajando en una forma mejorada de medir el tiempo. La otra es que, en relación con la medición del tiempo, la medición de la posición también podría mejorarse. Entonces, realmente, CTS es un precursor de un reemplazo potencial para GPS, pero eso aún está un poco más adelante".

La razón por la que es fundamental que los dispositivos tengan un sentido del tiempo compartido es que ciertos dispositivos son cada vez más importantes en muchos aspectos de la vida. Las redes informáticas responsables de las transacciones financieras deben acordar el tiempo para que se pueda asegurar el orden de las transacciones. Hay sensores que trabajan al unísono para observar varios fenómenos físicos que necesitan coincidir en el tiempo para que, por ejemplo, se pueda determinar el origen de una determinada lectura. Dichos sensores podrían incluso ser parte de algún tipo de sistema de alerta de desastres.

CTS funciona gracias a los rayos cósmicos del espacio profundo que golpean la atmósfera a unos 15 kilómetros de altura, creando lluvias de partículas, incluidos los muones. Los muones viajan a una velocidad cercana a la de la luz, alcanzando el suelo casi de inmediato, pueden penetrar fácilmente en el agua o en las rocas y expandirse a medida que viajan para cubrir unos pocos kilómetros cuadrados de suelo. Los dispositivos independientes habilitados para CTS bajo la misma lluvia de partículas pueden detectar los muones entrantes, que tendrán una firma específica única para el evento de rayos cósmicos que los generó. Al compartir esta información, los dispositivos CTS pueden comunicarse entre sí y sincronizar sus relojes de acuerdo con el momento en que se produjo el evento de rayos cósmicos. Los impactos de rayos cósmicos de energía ultra alta ocurren con la suficiente frecuencia, alrededor de cien veces por hora en cada kilómetro cuadrado de la Tierra, para que los dispositivos CTS funcionen juntos en tiempo real.

"El principio es sólido y la tecnología, los detectores y la electrónica de temporización ya existen. Así que podríamos implementar esta idea con relativa rapidez", dijo Tanaka. "La sincronización de tiempo basada en satélites tiene tantos puntos ciegos en los polos, en regiones montañosas o bajo el agua, por ejemplo, y CTS podría llenar estos vacíos y más. El problema, como con cualquier tecnología nueva, es de adopción. Thomas Edison encendió Manhattan comenzando con una sola bombilla. Tal vez deberíamos adoptar ese enfoque, comenzando con una cuadra de la ciudad, luego un distrito, y eventualmente sincronizaremos todo Tokio y más allá".

El estudio aparece en Scientific Reports . + Explora más

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