等效原理的实验检验

等效原理是广义相对论的基本假设之一,然而试图将引力与其它三种基本相互作用进行统一的理论预言等效原理破缺.等效原理的高精度实验检验对深入认识引力和统一基本相互作用具有重要的科学意义.本文简述了等效原理检验的历史现状和发展趋势,介绍利用宏观物体和微观粒子检验等效原理的基本方法,并重点阐述了本课题组在自旋取向冷原子检验等效原理方面的实验进展.     

精密扭秤实验技术及其应用

作为一种古老而经典的弱力检测工具,扭秤凭借其超高的灵敏度在精密测量领域得到了持续而广泛的应用.本文描述了扭秤的基本工作原理,分析了限制扭秤实验精度的基本因素,在此基础上重点介绍了华中科技大学引力中心实验小组采用扭秤技术在精密测量物理领域的实际应用,如基于扭秤周期法的万有引力常数G的精确测量,基于扭秤双频调制的近距离牛顿反平方定律实验检验,以及基于旋转扭秤调制的光子静止质量实验检验等.     

万有引力常数G的精确测量

万有引力常数G是一个与理论物理、天体物理和地球物理等密切相关的物理学基本常数,它的精确测量在引力实验乃至整个实验物理学中占据着特殊地位.尽管两个多世纪以来科学家们为此竭尽全力,但G的测量精度仍然是物理学基本常数中最差的.我们在简要综述万有引力常数G的测量历史的基础上,介绍了目前实验室测量万有引力常数G的现状和国际上在这一领域的研究进展.