全球绝对重力仪关键比对(ICAG)是由国际计量委员会(CIPM)和国际大地测量协会(IAG)共同组织，每4年举办1届，中国计量院获得2017年全球绝对重力仪关键比对主办权。中国计量院为ICAG-2017主导实验室。这是该重要国际关键比对自开始组织的30多年以来，首次移出欧洲举办。我国在国家层面建立“国家重力计量基标准体系”，确保国内重力测量量值的准确、可靠、有效及与国际量值的一致性，以达到国际互认，更好地服务于国民经济及国防建设。
近日，全球计量领域顶级期刊《Metrologia》正式发布了中国计量科学研究院主办的2017年全球绝对重力仪关键比对(CCM.G-K2.2017)最终结果，这标志着全球重力基准原点正式落户中国北京，中国计量科学研究院已具备国际领先的重力计量能力。
我国重力加速度计量基准的合成标准不确定度优于1.0μGal，达到国际领先水平。该基准不仅具有溯源性、准确性和国际等效性，而且实现了重力加速度计量基准的量子化，是我国计量基准建立史上的重大突破。
来自全球13个国家计量院的重力测量基准装置参加了此次比对。美国国家标准技术研究院与科罗拉多大学联合实验室(JILA)前主席、美国国家总统科技奖获得者James Faller教授表示，中国计量科学研究院在亚洲首次建立了新的全球绝对重力仪国际比对中心，来自中国的6台原子干涉型绝对重力仪参加了比对，对重力测量乃至整个精密测量领域都具有里程碑意义。
绝对重力仪
是国际上研制用来直接测量重力加速度值的主要精密计量仪器，精确的重力值g对大地测量、地球物理和精密计量具有十分重要的意义。目前国际上主要研制的绝对重力仪分为两类，一类是经典绝对重力仪、另一类是原子干涉绝对重力仪。这两类绝对重力仪利用当代先进的电子技术、激光技术和原子干涉技术使绝对重力值测量水平提高到新的高度。
绝对重力仪测量原理
经典绝对重力仪的测量原理是在高真空条件下测量物体在竖直方向自由运动所经历的时间和距离，根据牛顿第二定律计算重力值g。物体所做的自由运动又细分为上抛运动和自由下落运动。绝对重力测量就是利用物体一次“上抛”或“下落”，测量多点位的运动时间和距离，通过牛顿第二定律，用最小二乘法拟合出物体所受到的重力值g，“上抛法”由于其属于对称运动，可以抵消一部分外界因素产生的误差;但是“上抛法”的结构复杂，目前国际上只有意大利和波兰的仪器采用“上抛”法。与“上抛法”相比，“自由下落法”实现方法简单，现在大多数国家均采用“自由下落法”。
绝对重力仪测量方法
经典绝对重力仪所采用的主要技术是：用铷(或铯)原子频标作为测量时间的标准，用高稳定度的激光作为测量长度的标准，用高分辨率的时间间隔测量仪测量微小时间段，用长周期弹簧悬挂参考棱镜来隔离地面震动，采用落体在高真空中多次下落测量多点位法得到精确的重力值。
绝对重力仪的测长系统由迈克尔逊干涉仪和氦氖激光器组成。干涉仪的两个棱镜一个装在落体内、另一个作为参照点固定在干涉仪上。落体的下落运动会造成两棱镜之间的光程变化，每移动半波长距离，干涉条纹将出现一个明暗交替变化，由此记录干涉条纹数便可以实现精确的长度测量。在测量时先预设固定的条纹数，当记录干涉条纹数的计数器值达到预设的条纹数时，用高分辨率的时间间隔测量仪测量出所对应的微小时间段，这样就得到多组时间和距离的参数，最后通过最小二乘法拟合得到所需要的重力值。
原子干涉绝对重力仪的原理
首先利用激光冷却原子。我们知道光可以看成一束粒子流，这种粒子流叫作光子。光子可认为没有质量，但具有一定的动能，其动能的大小由光的频率所决定。当激光打向原子时，光子和原子发生碰撞，(如果光子的能量满足原子跃迁的条件)原子将吸收光子而产生跃迁，原子运动的速度会减慢，在原子跃迁的同时会释放同样的光子。这样通过光子与原子的不断交换能量，可使原子运动的速度大大降低，从而形成极低温条件(μK量级)。这时用两两相对，沿三个正交方向的六束激光把原子引到激光的交汇处。
这六束激光会使原子不管企图向何方运动，都会遇上具有恰当能量的光子，并被推回到六束激光交汇的区域，这样原子会被陷人其中并不断降低速度，形成“光学粘胶”。由于重力的作用，这些原子会在1秒钟内从光学粘胶中落下来。为了真正囚禁原子，就需要建立“磁光阱”。磁光阱由上述排列的六束激光，再加上两个磁性线圈构成。磁光阱中的磁场会对原子的特征能级起作用，就会产生一个比重力大的力，从而把原子拉回到陷阱中心，这时原子会被激光和磁场约束在一个很小的范围里。这时再把高度冷却的原子向上抛出，让原子在无磁条件下与重力场相互作用。用相隔一定时间的多束拉曼脉冲对原子进行态制备，从而形成原子干涉。通过对量子态布居的测量，就可以得到重力参数的g值。
原子干涉绝对重力仪实现了从激光干涉技术向原子干涉技术的转变，它被认为是今后绝对重力仪发展的另一个方向。
