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引力中心科研成果入选2018中国科学十大进展

作者: 来源: 发布时间:2019年03月11日 14:37 点击次数:[]


2019年2月27日,“2018年度中国科学十大进展”在京揭晓,引力中心罗俊团队最新成果“测得迄今最高精度的引力常数G值”成功入选。

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罗俊院士(左6)上台领奖

     中国科学十大进展由中华人民共和国科技部基础研究管理中心等部门组织开展,涵盖自然科学所有领域的重要进展,是我国基础研究传播工作的品牌项目。中国科学十大进展遴选由科技部基础研究管理中心举办,参评的研究进展是由《中国基础科学》、《科技导报》、《中国科学院院刊》、《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部推荐,并由两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者经过初选和终选两轮投票选出。中国科学十大进展的评选,是我国科技界最具权威的评选之一,受到科技界乃至全社会的广泛关注。

牛顿万有引力常数G是人类认识的第一个基本物理常数,在物理学乃至整个自然科学中扮演着十分重要的角色。两个世纪以来,实验物理学家们围绕引力常数G值的精确测量付出了巨大而艰辛的努力,但其测量精度目前仍然是所有物理学常数中最低的。按照牛顿万有引力定律,G应该是一个固定的常数,不因测量地点和测量方法的不同而变化。但是,当前国际上不同研究小组用不同方法测得的G值却不吻合。

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为了深入研究这一问题,我中心罗俊研究团队自2009年开始同时采用两种相互独立的方法——扭秤周期法和扭秤角加速度反馈法来测量G值。历经多年的艰苦努力,2018年两种方法均获得了迄今为止国际最高的测量精度(G值分别为6.674184(78)×10-11和6.674484(78)×10-11m3/kg/s2,相对标准偏差分别为百万分之11.64和11.61),更为关键的是两个结果在3倍标准差范围内吻合。

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该研究成果在《Nature》上以长文的形式发表,被国际同行评价为“精密测量领域卓越工艺的典范”,为提升我国在基本常数测量领域的话语权,并为国际上确定高精度G的推荐值做出实质性贡献。同时,在测G过程中自主研发出的一批高精端的仪器设备已在地球重力场的测量、地球物理勘探等方面发挥重要作用。该研究成果将为该团队正在建设的精密重力测量国家重大科技基础设施及空间引力波探测“天琴计划”的顺利实施奠定良好的基础。



论文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-018-0431-5