Всемирная сеть детекторов космических частиц обеспечит синхронизацию часов с высокой точностью и может стать системой навигации.
В современной экономике и технологиях необходим сверхточный измерительный инструмент для отслеживания времени, которым служат атомные часы. позволяютЕго нужно отсчитывать с необходимым разрешением. Такие настройки действуют также и на спутниках, но сигналу требуется время, чтобы достичь получателя в виде радиоволны или по оптоволокну. Это неизбежно приводит к расхождению даже у часов, использующих данные одних и тех же источников.
Профессор Хироюки Танака из Университета Токио предложил простой способ синхронизации часов по всему миру. Его метод «космическая синхронизация времени» (CTS) детально описан в . статье, опубликованной в журнале Scientific ReportsВ тексте космос не случаен: как древние способы подсчёта времени по солнцу и звёздам, система CTS основывается на небесных явлениях.
Постоянные потоки высокоэнергетических частиц из космоса бомбардируют Землю. Практически не достигая поверхности планеты, эти частицы сталкиваются с частицами атмосферы на высоте в десятки километров. Такие столкновения порождают ливни вторичных частиц, включая мюоны. Нестабильные мюоны не существуют долго, но обладают высокой проникающей способностью, проходя сквозь толщи вещества прежде чем распадаться. Ежесекундно сотни тысяч мюонов пролетают через наше тело, а детекторы замечают их даже глубоко под землей.
Каждый дождь вторичных частиц в атмосфере регистрируется во многих точках поверхности планеты при помощи инструментов, установленных как на земле, так и под землей, разнесенных друг от друга на десятки километров. Каждый такой дождь случайен и уникален, а определяя параметры попавших на детекторы частиц, можно связать их с конкретным событием. Именно на этих принципах построена технология CTS, предложенная профессором Танакой.
По его мнению, датчики мюонов можно размещать в зданиях и транспорте, на суше и в море. Фиксируя потоки частиц, датчики смогут обмениваться данными о недавних ливнях частиц в атмосфере. Это позволит постоянно корректировать показания часов, опираясь на время регистрации таких событий.
Принцип надежен, а технологии, такие как детекторы и электроника, уже есть. Поэтому воплощение этой идеи будет сравнительно быстрым, утверждает японский ученый. Эдисон начинал с одной лампочки на Манхэттене. Возможно, нам стоит взять с него пример, начав (с синхронизации часов) в одном квартале, потом – во всем Токио и так далее.
Профессор Танака отмечает, что технология CTS может стать альтернативой спутниковым системам глобальной навигации. При полном охвате планеты массивом датчиков мюонов каждый дождь частиц в атмосфере будет локализовываться с высокой точностью. На основе этой информации останется лишь определить местоположение детектора. В отличие от GPS или ГЛОНАСС, такая система будет работать и в зданиях, и под землей.