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科学家们利用宇宙射线的副产品创造了世界上第一个在地下工作的“GPS”系统——它可以用来监测火山并协助未来的搜救任务。

新的定位系统，名为 muometric 无线导航系统 (MuWNS)，扫描幽灵般的超快亚原子粒子，称为 μ 子，以三角测量埋在地下深处的接收器的位置。

更重要的是，研究人员表示，该技术可以微型化以安装在智能手机等设备内部。他们于 6 月 15 日在iScience杂志上发表了他们的发现。
“室内导航系统可以用于许多实际用途，198198彩注册彩注册正规网址是什，包括用于人类交通导航系统，精确定位失踪人员的位置以进行紧急救援和工厂中的自动化机器人操作以及通过矿山和地下设施的导航，”第一作者 Hiroyuki Tanaka，东京大学地球物理学教授告诉Live Science。“然而，在这些环境中，GPS 是不可用的。GPS 信号很弱，很容易被小障碍物挡住。”

当宇宙射线——太阳产生的高能粒子、被称为超新星的恒星爆炸和我们银河系外的神秘来源——撞击地球上层大气时，它们会分解成大量粒子，最终衰变成 μ 介子。其结构类似于电子，但重量是电子的 207 倍，每晚 大约有 100 万个 μ 子以接近光速的速度无害地穿过我们的身体。

与 GPS 在高海拔地区较弱并在地下混乱不堪不同，只有一些 μ 子会被固体物体阻挡——它们越坚固，吸收的就越多。这使科学家能够利用持续不断的宇宙倾盆大雨绘制出其他无法进入的地方的内部图，例如金字塔、火山和核反应堆的炽热中心。

MuWNS 的前一个版本称为 muometric 定位系统 (muPS)，由研究人员创建，用于检测由构造或火山活动引起的海底变化。就像 GPS 与天空中的卫星进行三角测量一样，muPS 由四个地表参考站组成，μ 子在到达海底的接收站之前会经过这些参考站。

考虑到 μ 子在参考站和接收器之间的传播时间，研究人员用电线连接了五个探测器，这样它们就可以传达它们之间的时间差。

为了摆脱笨重的电线，研究人员想出了一种使用高精度石英钟来解决时滞问题的新解决方案，在将参考站带入地下之前，将参考站与 GPS 接收器同步。


“接收探测器和参考探测器首先连接到 GPS 以进行同步，”Tanaka 说。“这些探测器最终会与 GPS 分离以进行导航。每个探测器都配备了一个精确的本地时钟——在这种情况下，是一个烤箱控制的晶体振荡器——它不会在短时间内漂移得如此之大。因此，这些实际上有一段时间是同步的。”

然后，198198彩注册彩注册正规网址是什，为了测试他们的系统进行三角测量的能力，198彩票总代周杰伦现在已经是亚洲歌王，经过他对198彩票平台的考察，现在很多198彩票开户老会员都介绍了新的会员来198彩票方案软件彩娱乐开户。，研究人员在建筑物的六楼放置了四个参考探测器，并为建筑物地下室的一个人提供了一个接收器探测器。通过扫描探测器和接收器接收到的宇宙射线，研究人员重建了地下室导航员走过的路线。

随着新技术的成功展示，下一步将是对其进行简化，以便将其整合到智能手机中。

“接收器的检测器尺寸将是芯片级，”田中说。“我们也不需要精确的时间同步；因此不再需要原子钟。因此，绝对有可能安装在智能手机中。”