全球重力基準(zhǔn)原點正式落戶中國北京

中國計量院成為全球重力加速度量值溯源地

本報訊 （莊 偉 馮金揚 記者史玉成）近日，全球計量領(lǐng)域頂級期刊《Metrologia》正式發(fā)布了中國計量科學(xué)研究院（以下簡稱中國計量院）主辦的2017年全球絕對重力儀關(guān)鍵比對（CCM.G-K2.2017）的最終結(jié)果，中國計量院正式成為全球重力加速度量值溯源地，為歐洲、美洲、亞洲等各區(qū)域計量組織提供重力加速度量值溯源和測量等效度鏈接，這標(biāo)志著全球重力基準(zhǔn)原點正式落戶中國北京。

重力測量在國計民生中有著重要的應(yīng)用，它是地震前兆觀測研究、氣象研究和預(yù)報的最主要的手段之一。通過重力值測量可以獲得地球內(nèi)部運動的信息和規(guī)律，通過大氣壓力值及其變化獲得氣候條件變化的第一手資料。在計量學(xué)領(lǐng)域，高精度的重力加速度測量也是國際單位制重新定義和力學(xué)計量基標(biāo)準(zhǔn)中不可缺少的參數(shù)。同時，重力值測量為地下資源勘探和普查，甚至于地下結(jié)構(gòu)的探測等提供重要技術(shù)支持?？梢哉f，中國計量院成為全球重力加速度量值溯源地，標(biāo)志著我國形成了國際領(lǐng)先的重力計量能力，成為我國寶貴的戰(zhàn)略資源。

根據(jù)《Metrologia》期刊正式發(fā)布的最終結(jié)果，中國計量院北京昌平院區(qū)的重力點位，其國際關(guān)鍵比對參考值的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度優(yōu)于0.7μGal；中國計量院自主研制的NIM-AAG1型冷原子干涉絕對重力儀測量結(jié)果的國際等效度為-2.4μGal，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為4.6μGal；中國計量院自主研制的NIM-3A型光學(xué)干涉絕對重力儀測量結(jié)果的國際等效度為0.4μGal，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為3.0μGal。值得一提的是，NIM-3A型光學(xué)干涉絕對重力儀是參加關(guān)鍵比對的13個國家計量院基標(biāo)準(zhǔn)儀器中，唯一非美國研發(fā)生產(chǎn)的儀器，其研制水平與美國研發(fā)生產(chǎn)的儀器相當(dāng)，處于全球第一梯隊水平。

此前，經(jīng)市場監(jiān)管總局批準(zhǔn)，中國計量院成功建立了“國家重力加速度計量基準(zhǔn)”。我國重力加速度計量基準(zhǔn)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度優(yōu)于1.0μGal，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該基準(zhǔn)不僅具有溯源性、準(zhǔn)確性和國際等效性，而且實現(xiàn)了重力加速度計量基準(zhǔn)的量子化，是我國計量基準(zhǔn)建立史上的重大突破。

國際計量委員會（CIPM）委員、國際質(zhì)量及相關(guān)量咨詢委員會（CCM）主席菲力普·理查德（Philippe Richard）博士專門對中國計量院取得的上述成績表示祝賀。他說：“中國計量院作為主導(dǎo)實驗室主辦的2017年全球絕對重力儀關(guān)鍵比對（CCM.G-K2.2017），是迄今為止規(guī)模最大的一次絕對重力儀國際比對，也是史上此類重大國際計量比對第一次在歐洲以外區(qū)域舉辦。此項工作在計量和大地測量領(lǐng)域，尤其對于國際單位制重新定義都具有十分重要的意義。”美國JILA實驗室前主席、美國國家總統(tǒng)科技獎獲得者詹姆斯·法拉（James Faller）教授也高度評價中國計量院的此項工作：“中國計量院在亞洲首次建立了新的全球絕對重力儀國際比對中心，來自中國的6臺原子干涉型絕對重力儀參加了比對，對重力測量乃至整個精密測量領(lǐng)域都具有里程碑意義。”

此外，中國計量院自主研制的NIM-AAG1型冷原子干涉絕對重力儀，運行穩(wěn)定可靠，實際連續(xù)工作時間超過500小時。這是目前國內(nèi)外公開報道的原子重力儀最長連續(xù)工作時間記錄，其相關(guān)研究成果發(fā)表在2018年《Metrologia》期刊。在國家重力加速度計量基準(zhǔn)中，NIM-AAG1型冷原子干涉絕對重力儀與光學(xué)干涉絕對重力儀測量結(jié)果互相旁證，并對同期同址觀測的超導(dǎo)重力儀進(jìn)行格值標(biāo)定，為全國重力加速度量值溯源與傳遞發(fā)揮了重要作用，顯著提高了我國在量子精密測量技術(shù)領(lǐng)域的影響力和話語權(quán)。

《中國質(zhì)量報》