研究人员采用一种新的测量技术，重新测定了决定引力强度的引力常数 G。
这项实验由两根置于真空室中的振动梁组成。研究人员利用激光设备测量它们的运动，从而推算出引力常数的大小。
更深入地了解引力，有助于我们更好地解读引力波信号；这些信号可能揭示有关宇宙及其历史的新见解。
研究人员采用一种新的测量技术，重新测定了引力常数 G。
尽管这一数值仍有很大的不确定性，但这种新方法在检验自然界最基本的定律之一方面潜力巨大。
引力常数 G 决定引力的强度——引力让苹果落地，也使地球沿轨道绕太阳运行。它是艾萨克·牛顿万有引力定律的一部分；牛顿在 300 多年前首次提出了这一定律。这个常数无法通过数学推导得出，必须通过实验测定。
几个世纪以来，科学家进行了大量实验来确定 G 的数值，但科学界对目前的数值并不满意。与所有其他基本自然常数的数值相比，它的精确度仍然较低，例如真空中的光速。
引力引力之所以极难量化，一个原因是它是一种非常微弱的力，而且无法单独分离出来：测量两个物体之间的引力时，也会测到世界上所有其他物体产生的影响。
“解决这一问题的唯一办法，就是尽可能使用多种不同方法测量引力常数，”苏黎世联邦理工学院机械与过程工程系教授 Jürg Dual 解释道。他和同事开展了一项新实验，重新测定引力常数，并已在《自然物理学》上发表了研究成果。
为了尽可能排除干扰源，Dual 团队将测量设备设在瑞士 Bad Ragaz 上方、靠近 Pfäfers 的 Furggels 堡垒旧址。
实验装置由两根悬置在真空室中的梁组成。研究人员让其中一根振动后，引力耦合使第二根梁也产生了极其微小的运动（皮米量级，即一米的万亿分之一）。团队使用激光设备测量两根梁的运动，并根据这一动态效应的测量结果推算出引力常数的大小。
研究人员用这种方法得出的数值比科学技术数据委员会公布的当前官方数值高 2.2%。不过，Dual 承认新数值仍存在很大的不确定性：“要得到可靠的数值，我们仍需大幅降低这种不确定性。我们已经开始使用略作改动的实验装置进行测量，以便更精确地确定常数 G。”初步结果已经出炉，但尚未发表。尽管如此，Dual 确认：“我们的方向是对的。”
研究人员在苏黎世远程操控实验，从而最大限度减少现场人员带来的干扰。团队可以随时实时查看测量数据。
实验中，一根橙色杆振动，并在引力作用下带动一根蓝色杆移动。四台激光设备以很高的精度检测这些杆极其微小的运动。
对 Dual 来说，这种新方法的优势在于它通过运动的梁动态测量引力。他说：“与静态测量不同，在动态测量中，无法分离其他物体的引力影响并不构成问题。”因此，他希望自己和团队能借助这项实验破解引力之谜。科学界仍未完全理解这种自然力，也未完全理解与之相关的实验。
例如，更深入地了解引力，有助于我们更好地解读引力波信号。2015 年，美国的 LIGO 天文台首次探测到这类波。它们源于两个相互绕行的黑洞在距离地球约 13 亿光年处合并。此后，科学家记录了数十起此类事件；如果能对它们进行详细追踪，就能揭示有关宇宙及其历史的新见解。
Dual 于 1991 年开始研究测量引力常数的方法，但曾一度搁置这项工作。然而，在LIGO观测到引力波后，这项研究重获动力；2018 年，他重新开始研究。2019 年，项目团队在 Furggels 堡垒内建起实验室，并开始新的实验。除了 Dual 团队的科学家和一位统计学教授，项目还包括洁净室专家、电气工程师和机械师等基础设施人员。
