การนำทางด้วยมิวออนคือการกำหนดตำแหน่ง การนำทาง และการกำหนดเวลาโดยใช้มิวออนรังสีคอสมิก และอนุภาคคอสมิกอื่นๆ^{[ 1 ]}

เป็นไปได้ที่จะกำหนดตำแหน่งด้วย ดาวเทียม GNSSที่มีตำแหน่งและเวลาที่ทราบแล้ว GNSS มักถูกใช้โดยองค์กรภาครัฐที่สำคัญอย่างยิ่งในการนำทางเรือและเครื่องบิน แต่สัญญาณสามารถถูกรบกวนและปลอมแปลงได้ง่าย^{[ 2 ]}ในปี 2020 Hiroyuki KM Tanaka ได้สร้างแนวทางใหม่ทั้งหมดจาก GNSS ที่ระบุตำแหน่งของตัวรับด้วยมิวออนรังสีคอสมิก^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

เทคนิคมิวโอเมตริกประกอบด้วยระบบกำหนดตำแหน่งมิวโอเมตริก (muPS) ^{[ 6 ]}ระบบนำทางไร้สายมิวโอเมตริก (MuWNS) ^{[ 7 ]}หรือระบบนำทางไร้สายมิวโอเมตริก (muWNS) ^{[ 1 ]}ตัวประสานเวลาจักรวาล (CTS) ^{[ 8 ]}และตัวปรับเทียบเวลาจักรวาล (CTC) ^{[ 9 ]}

เทคนิคการกำหนดตำแหน่งและการนำทางด้วยมิวออนแบบมิวออเมตริกนั้นอาศัยเวลาในการเดินทางของ มิวออน รังสีคอสมิกเชิงสัมพัทธภาพระหว่างตัวตรวจจับอ้างอิงและตัวตรวจจับรับสัญญาณ ซึ่งโดยปกติจะอยู่ภายในอาคาร ใต้ดิน หรือใต้น้ำ^{[ 10 ]}แทนที่จะรับสัญญาณ GNSS พวกมันจะตรวจจับมิวออนรังสีคอสมิก มีการติดตั้งตัวตรวจจับอ้างอิงสามตัวขึ้นไปที่มีตำแหน่งและเวลาอ้างอิงที่ทราบ^{[ 11 ]}เช่นเดียวกับ GNSS นาฬิการะหว่างตัวรับสัญญาณอ้างอิงและตัวรับสัญญาณจะต้องซิงโครไนซ์กันอย่างดี^{[ 1 ]}แตกต่างจาก GNSS เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถนำทางในพื้นที่อาร์กติกได้^{[ 12 ]}ซึ่งการเข้าถึงดาวเทียม GNSS มีจำกัดเนื่องจากข้อจำกัดด้านวงโคจรของดาวเทียมเหล่านี้^{[ 2 ]}

ต้นแบบเริ่มต้นต้องใช้การเดินสายระหว่างตัวรับและตัวตรวจจับอ้างอิงแต่ละตัวเพื่อการซิงโครไนซ์เวลาที่แม่นยำ อย่างไรก็ตาม การกำหนดค่านี้จำกัดขอบเขตการใช้งานของระบบ^{[ 4 ]}ความพยายามในการหาวิธีนำทางโดยไม่ต้องใช้สายไฟ ซึ่งพัฒนามาจากความสำเร็จของระบบเริ่มต้นนี้ ได้เปลี่ยนมาใช้นาฬิกาแทนสายไฟ คาดว่า muWNS จะถูกนำไปใช้กับทีมกู้ภัย เช่น เพื่อนำทางหุ่นยนต์ใต้น้ำและใต้ดิน^{[ 13 ]}โดยการวางตำแหน่งภายในอุโมงค์^{[ 14 ]}ในอาคารหรือเหมืองถล่ม^{[ 15 ]}

ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งด้วยเครื่องวัดระยะทางแบบ muometric ภายในอาคารอยู่ที่ 3.9 ซม. ณ ปี 2023 ^{[ 16 ]}

โดยทั่วไปแล้วการรักษาเวลาที่แม่นยำต้องใช้ระบบ GNSS และนาฬิกาอะตอมแต่ระบบเหล่านี้มีราคาแพงและไม่สามารถใช้งานได้ในอาคาร ใต้ดิน หรือใต้น้ำ^{[ 17 ]} นอกจากนี้ GNSS ยังมีความเสี่ยงต่อการโจมตีทางไซเบอร์และการหยุดชะงัก^{[ 18 ]}มีการเสนอวิธีการที่ใช้อนุภาคคอสมิกเพื่อติดตามเวลาอย่างแม่นยำเพื่อแก้ปัญหานี้^{[ 17 ]}รังสีคอสมิกชนกันในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดฝนอนุภาค^{[ 19 ]}มิวออนในฝนอนุภาคเหล่านี้เดินทางด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงและกระจายออกไปเมื่อเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ พวกมันจะถึงพื้นดินในเวลาเกือบพร้อมกัน ดังนั้นด้วยการแบ่งปันข้อมูลที่ได้รับจากมิวออนเหล่านี้ นาฬิกาจึงสามารถซิงโครไนซ์ได้^{[ 20 ]}การสาธิตล่าสุดแสดงให้เห็นถึงความแม่นยำในการซิงโครไนซ์หลายสิบนาโนวินาทีในระยะทาง 60 เมตร^{[ 21 ]}

การประทับเวลาแบบสุ่มที่สร้างขึ้นในแผนการซิงโครไนซ์เวลาจักรวาลนี้สามารถนำมาใช้สร้างตัวเลขสุ่มสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลที่ปลอดภัยได้^{[ 22 ]}ผู้ส่งและผู้รับใช้มิวออนเดียวกันเพื่อสร้างคีย์เข้ารหัสลับแบบ สุ่มอย่างแท้จริง จากการประทับเวลา โดยอาศัยความล่าช้าของเวลาที่แม่นยำระหว่างผู้ส่งและผู้รับที่คำนวณจากระยะห่างระหว่างตัวตรวจจับภายใน 10 เมตร^{[ 23 ]}ผู้รับจะทราบคีย์ส่วนตัวโดยไม่ต้องแลกเปลี่ยนโดยตรงระหว่างผู้ส่งและผู้รับ^{[ 22 ]}การใช้งานอาจมีตั้งแต่การจัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์ที่ปลอดภัย การสื่อสาร ไปจนถึงการสร้างสกุลเงินเสมือน^{[ 23 ]}