國(guó)際計(jì)量委員會(huì)(CIPM)建議采用自然基本常數(shù)?玻爾茲曼常數(shù)kB來(lái)定義熱力學(xué)溫度單位開(kāi)爾文(K)。準(zhǔn)確絕對(duì)地測(cè)量玻爾茲曼常數(shù)，使其不確定度達(dá)到新定義可以接受的水平，是國(guó)際計(jì)量界面臨的極大挑戰(zhàn)。
　　目前，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的科研人員在該常數(shù)重新定義方面獲得了重大突破??新獲得的玻爾茲曼常數(shù)kB=1.3806515×10-23 J?K-1，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度達(dá)到4.1×10-6，與國(guó)際科技基本常數(shù)委員會(huì)(CODATA)2006年公布值的相對(duì)偏差小于1×10-6，成為目前國(guó)際計(jì)量界已獲得的4個(gè)(美、英、法和中國(guó))最高準(zhǔn)確度的測(cè)量結(jié)果之一。對(duì)于我國(guó)參與溫度單位開(kāi)爾文的重新定義與國(guó)際溫標(biāo)賦值、緊跟國(guó)際溫度計(jì)量的發(fā)展趨勢(shì)具有里程碑意義。該課題已于近日通過(guò)了科技部和國(guó)家質(zhì)檢總局組織的專家驗(yàn)收。

　　據(jù)介紹，在國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“以量子物理為基礎(chǔ)的現(xiàn)代計(jì)量基準(zhǔn)研究”的支持下，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院于2007年起開(kāi)展了此方面的研究。課題負(fù)責(zé)人張金濤研究員告訴記者，該課題組在國(guó)際上首次建立定程圓柱聲學(xué)共鳴法玻爾茲曼常數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，該方法獨(dú)立于歐美國(guó)家計(jì)量院采用的球形或準(zhǔn)球形聲學(xué)共鳴法，受到國(guó)際溫度計(jì)量界的廣泛關(guān)注。

　　在此基礎(chǔ)上，課題組解決了眾多關(guān)鍵技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了多方面的創(chuàng)新：在國(guó)際上首次采用壓電陶瓷傳感器替換電容式麥克風(fēng)用于聲學(xué)共鳴頻率測(cè)量，將測(cè)量信噪比提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)；國(guó)際上首次建立了完整的圓柱坐標(biāo)系下，聲學(xué)共鳴頻率測(cè)量非理想因素的擾動(dòng)量化分析理論體系；國(guó)際首次建立了激光雙波長(zhǎng)干涉法圓柱聲學(xué)共鳴腔體長(zhǎng)度絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)。

　　據(jù)了解，在此項(xiàng)研究過(guò)程中，課題組建成了我國(guó)尖端的基準(zhǔn)聲學(xué)溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)室和研究梯隊(duì)，預(yù)計(jì)在三年內(nèi)可將玻爾茲曼常數(shù)測(cè)量kB的不確定度降低為1.8×10-6以下。所掌握的聲學(xué)共鳴、微波和激光干涉等前沿技術(shù)理論經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于高溫?zé)崃W(xué)溫度準(zhǔn)確測(cè)量、流體物性準(zhǔn)確測(cè)量、溫室氣體排放計(jì)量、核電反應(yīng)堆等特殊環(huán)境溫度的可靠測(cè)量、空間站和航母編隊(duì)溫度開(kāi)爾文單位可靠準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)等領(lǐng)域的研究與應(yīng)用，都具有重要的意義。