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无需GPS 日本科学家开发出利用宇宙射线可精准探测位置

盖世汽车 刘丽婷 2023-07-20 17:04:03
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盖世汽车讯 据外媒报道,日本研究人员开发出基于高能宇宙射线亚原子粒子的系统,用于定位人在地下的位置,这是GPS等现有导航工具无法做到的。

东京大学(University of Tokyo)和NEC公司的科学家指出,宇宙射线μ子很容易穿过固体岩石,这为地下停车场或隧道的汽车导航系统和自动驾驶车辆的使用提供了明显的优势。

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图片来源:东京大学

GPS使用卫星发射的无线电波来三角测量位置,但这些信号在地下区域通常不起作用。而在无人驾驶社会中,拥有准确定位车辆位置的技术至关重要。

东京大学基本粒子物理学教授Hiroyuki Tanaka领导的团队对μ介子进行了测试,因为这种粒子可以穿透几公里厚的基岩。

μ介子是由太空中的高能粒子撞击地球上方的大气层时产生,目前已被用来监测火山中的岩浆运动、探测埃及吉萨大金字塔(Great Pyramid of Giza)的空洞,以及探测受损的福岛一号核电站的内部。

在一项实验中,该研究小组在东京大学校园内一栋建筑的地下室中的可移动推车上安装了探测器,希望能够识别撞击地球的μ介子。

将1米×1米的探测器沿着走廊移动100米,科学家们发现介子可连续穿过建筑物的墙壁到达地下区域。数据是通过预先安装在建筑物六楼的检测机器收集的颗粒数据。通过分析μ介子所走的路线,可以确定小车的运动和位置。

该团队表示,在最新一轮测试中,该方法的误差幅度已减少至几厘米。研究人员预计,在探测器缩小尺寸并集成到智能手机中后,该技术活将投入实际使用。

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