《基於冷原子自由落體的重力測量及等效原理驗證》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由王謹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於冷原子自由落體的重力測量及等效原理驗證
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王謹
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
等效原理是愛因斯坦廣義相對論的基本假設之一，它的高精度實驗檢驗具有重要的科學意義。長期以來人們一直致力於利用巨觀物體，如高塔自由落體實驗、扭秤實驗和雷射測月實驗來檢驗等效原理，但至今沒有確定的結論。微觀粒子檢驗等效原理的實驗較少而且精度較低。原子干涉儀實驗技術的發展，為利用微觀的原子自由落體在地面實驗室驗證弱等效原理提供了新的途徑。由於實驗方案欠佳和實驗裝置偏小的限制，目前國際上利用原子自由落體檢驗等效原理的實驗精度也不高，為10^[-7]。本項目擬採用新的實驗方案（Li-6和Rb-85），利用大型原子干涉儀開展基於冷原子自由落體的重力加速度測量及等效原理的驗證實驗，先獲得對比度高的原子干涉條紋，再通過精確測量冷Li-6和Rb-85原子自由落體的重力加速度的差異，在10^[-10]或更高的實驗精度上檢驗弱等效原理，為利用微觀粒子驗證等效原理開闢新的途徑。
結題摘要
等效原理是愛因斯坦廣義相對論的基本假設之一，它的高精度實驗檢驗具有重要的科學意義。長期以來人們一直致力於利用巨觀物體來檢驗等效原理，但至今沒有確定的結論。微觀粒子檢驗等效原理的實驗較少。原子干涉儀實驗技術的發展，為利用微觀的原子自由落體在地面實驗室驗證弱等效原理提供了新的途徑。目前，國際上利用冷原子干涉儀檢驗等效原理的最高實驗精度為10^[-7]。我們以原子干涉儀等效原理實驗檢驗為目標，發展了高精度噴泉式原子干涉儀單元技術，完成了高精度原子干涉儀的安裝與調試。完成了系統誤差分析、拉曼光隔振系統研製，實現了^[85]Rb-^[87]Rb雙組份磁光阱、Li原子磁光阱，開展了雙拉曼躍遷干涉的研究，觀察到雙拉曼躍遷原子干涉條紋，開展了等效原理檢驗實驗，獲得10^[-7]的初步實驗結果。這些研究進展為進一步開展更高精度的等效原理檢驗實驗定了基礎
