精確測量精細結(jié)構(gòu)常數(shù)是確立新的國際單位制的重要一步，近日，由中國計量科學研究院承擔完成的“十一五”國家科技支撐計劃項目課題“精細結(jié)構(gòu)常數(shù)測量關(guān)鍵技術(shù)及電容基準的研究”順利通過由金國藩院士為組長的專家組驗收。該課題研制的國際新型的立式可移動屏蔽電極計算電容裝置測量精細結(jié)構(gòu)常數(shù)，復(fù)現(xiàn)1pF電容單位的標準不確定度達到2.0×10-8，接近國際最好的水平。

現(xiàn)行的國際單位制由七個基本單位（長度單位米、質(zhì)量單位千克、時間單位秒、電流單位安培、熱力學溫度開爾文、物質(zhì)的量單位摩爾質(zhì)量、發(fā)光強度單位坎德拉）和若干導(dǎo)出單位組成。為更好地復(fù)現(xiàn)、保存和傳遞基本單位的量值，2005年，國際上提出了重新定義國際單位制基本單位的問題，建議將國際單位制基本單位定義在基本物理常數(shù)上，如用普朗克常數(shù)定義質(zhì)量單位千克，用基本電荷定義電流單位安培，用玻爾茲曼常數(shù)定義熱力學溫度開爾文，用阿伏加德羅常數(shù)定義物質(zhì)的量的單位摩爾。精細結(jié)構(gòu)常數(shù)與這四個基本常數(shù)之間有重要的關(guān)系，它的準確測量對四個基本常數(shù)的確定有重要的幫助。目前，國際計量局和美國、澳大利亞等先進國家都在研究新一代計算電容基準。

在科技部的支持下，中國計量科學研究院聯(lián)合國內(nèi)有關(guān)單位，申請了“十一五”國家科技支撐計劃項目“以量子物理為基礎(chǔ)的現(xiàn)代計量基準研究”，包括能量天平質(zhì)量量子基準、玻爾茲曼常數(shù)測量及熱力學溫度基準、精細結(jié)構(gòu)常數(shù)測量關(guān)鍵技術(shù)及電容基準、阿伏加德羅常數(shù)測量關(guān)鍵技術(shù)等9項量子計量基準及關(guān)鍵技術(shù)研究。

據(jù)課題負責人、中國計量科學研究院首席研究員陸祖良介紹，該計算電容裝置也是目前國際電磁計量領(lǐng)域內(nèi)除量子電壓和量子電阻之外具有最高準確度水平（10-8）的裝置。它本身是交流阻抗的計量基準，在電力行業(yè)、電子行業(yè)、家用電器、通訊設(shè)備的質(zhì)量控制方面具有廣泛應(yīng)用，對提高產(chǎn)品的國際競爭力發(fā)揮重要作用。（通訊員劉旭紅 記者林莉君　科技日報）

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