量子计量基准与基本物理常数

文章讲述了计量基准从实物基准到量子计量基准的发展过程，论述了基本物理常数的精密测定与量子计量基准的关系。指出了新一代量子计量基准的特点是基于微观物理学的规律，并设法把计量单位的定义与基本物理常数相联系。     

追求自主 追求超越——有感于我国时频量子基准的研制历程

20世纪50年代，原子钟的发明使时间单位“秒”成为第一个建立在量子物理基础上的计量基本单位，它的定义为：“秒是铯-133原子（133Cs）基态的两个超精细能级之间跃迁所对应辐射的9192631770个周期所持续的时间”（1967年第十三届国际计量大会上作出的定义）。从此，开启了量子计量的新纪元。如今，电压单位伏特、电阻单位欧姆、长度单位米均已采用量子基准，     

计量科学在创新中不断发展——用基本物理常数定义计量单位是国际发展的新方向

在国际计量单位制（SI）的发展中,经历了实物基准和自然基准两个发展阶段。目前,自然基准（量子基准）发展很快,在七个基本物理量中,除了物质单位＂摩尔＂（国际上未建立基准外）、质量＂千克＂（公斤）是实物基准外,其它如长度＂米＂、     

计量科学假说--如果自然常数有变

普朗克语录：在科学的发展中。一个概念从来都不会是刚开始就以其最后的完整形式出现。笔者运用演绎法推导出量子计量基准体系可能不是最后的完美无缺的计量基准体系，计量科学由传统的实物计量基准发展为量子计量基准。不是最后结论的新结论。     

21世纪电磁计量的展望

电磁计量是计量技术中极为重要的组成部分。一方面由于现代社会的高度电气化 ,科学技术、社会生产以及人们日常生活都离不开对各种电器及电力的应用 ,另一方面 ,电信号易于传输和控制 ,因此大部分的物理量的测量信息需通过一定的交换手段 (如各种传感器等 )转换成电信号。这就使电磁计量在整个计量技术体系中占有特殊的重要地位。同时 ,在迅速发展的整个量子计量基准体系中 ,电磁计量的量子基准起着举足轻重的作用 ,这就使得有关电磁计量的研究课题成了当前计量科学中极为活跃的热点。2 0世纪后半叶 ,电磁计量技术取得了辉煌的成就。为在新…     

量子计量基准概况及研究进展

量子计量基准与传统的计量基准相比较,具有准确度高、可在多个地点复现等一系列显著优点,近40年来得到了很快的发展.目前,长度、时间、电学等方面的量子基准已逐步建立,测量准确度提高了几个数量级.在新世纪中,量子计量基准将得到进一步的发展和完善.     

我国量子化霍尔电阻标准研究取得重大成果

中国计量科学研究院在量子电阻计量基准研究中取得了重大成果,具有我国自主知识产权的量子化霍尔电阻基准9月13日通过专家鉴定,标志着我国量子计量科学研究在这一领域达到了世界领先水平。     

二十世纪计量的三大成就

即将过去的20世纪是计量在世界范围内取得全面发展和进步的世纪。如果与一百年前19世纪末的情况相比,计量的面貌整个地改观了。我们关于计量的概念（包括计量学名词）,从事计量的各类机构和众多计量器具,从一百年以前留传至今的恐怕只是凤毛磷角。当时在计量领域,有一个国际组织——米制公约,有两个基准——国际米原器和千克原器,不多的测量仪器——计量器具和简单的度量衡。这里列举了成立最早的国际计量组织和一些国家的计量机构情况：·米制公约,（1875年）;·国际计量局,BIPM（1875年）;·德国物理技术研究院（前身）,PFB…     

量子基准与基本物理常数

从二十世纪六十年代起，计量基准已逐步从“实物基准”过渡到“量子基准”时代，即用一些特定的原子系统中的量子效应来定义单位的量值，其准确度和稳定性均大大超过实物基准。但这样的量子基准还有其局限性，因此从八十年代起，人们又不断探讨另一种更好的方法，即用基本物理常数来作为计量基准，这样不仅有极高的准确度和稳定性，而且普适性极强。但这些工作难度非常大，还需长时间的艰苦实践。     

基于量子自然基准的新型电流计量技术研究

在现代军事计量中，电磁计量直接影响国防建设质量和武器技战水平。现有电学计量体系中，基于约瑟夫森效应和量子化霍尔效应的量子电压和量子电阻的基准装置已经完成建设并已投入应用，然而基于量子效应的电流基准仍处于探索阶段。本论文基于高灵敏度原子磁力仪技术提出一种新型电流计量技术，可将电流间接溯源至约瑟夫森效应、量子化霍尔效应和拉莫尔进动效应三种量子自然基准。该技术有潜力用于建设电流计量基准装置和研制基于量子自然基准的新型电流比较仪。具体阐述了电流计量及量值传递方案的物理思想和实施过程，并通过相关实验验证了方案的可行性。     

我国以量子物理为基础的现代计量基准研究取得突破性进展

本刊讯6月23日,由国家质检总局组织的国家＂十一五＂科技支撑计划重点项目《以量子物理为基础的现代计量基准研究》顺利通过科技部条财司组织的专家验收。该项目紧跟国际计量研究前沿领域,对一大批新的量子自然基准开展了深入的研究,     

我国量子化霍尔电阻基准研究取得重大成果

中国计量科学研究院在量子电阻计量基准研究中取得了重大成果．具有我国自主知识产权的量子化霍尔电阻基准最近通过专家鉴定．这标志着我国量子计量科学研究已经达到了世界领先水平。     

第十一讲 计量基准、标准、溯源性

国家计量技术规范ＪＪＦ１００１ -１９９８《通用计量术语及定义》（以下简称本规范）第八章对计量基准、标准等作了明确的定义和分类 ,由于本规范绝大部分词条采用《ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＶｏｃａｂｕｌａｒｙｏｆＢａｓｉｃａｎｄＧｅｎｅｒａｌＴｅｒｍｓｉｎＭｅｔｒｏｌｏｇｙ》（国际通用计量学基本术语）的词条 ,有些定义在与“国际接轨”上很难一步到位 ,特别是对测量基准、标准的分类与我国现行的分类差异甚大 ,本规范中将〔测量〕标准与〔计量〕基准、标准视为同义词而并列 ,方括号中的词 ,规范规定使用时可省略。现介绍如…     

基准试剂纯度国家计量基准

为了统一容量分析用标准物质的量值，国家标准物质研究中心从刀年代开始研究建立测定容量分析用基准物质（以下简称基准物质）的国家计量基准装置，1984年通过技术鉴定。1986年批准为国家计量基准。1978年获全国科学大会奖，1988年获得国家科技进步三等奖。该装置测量的技术原理是依据法拉第电解定律，借助质量、时间、电流等基本物理量和物质的摩尔质量、法拉第常数，以电子为“滴定剂”通过样品在测量过程中消耗的电量来确定物质的纯度量值。基准物质通过国家计量基准装置可直接溯源到国际单位制中的质量、时间。电流基本物理量。装置主要…     

计量基础研究及科技创新——《四川省计量发展规划(2014~2020)》宣贯内容连载之四

<正>4国际计量发展趋势国际计量的发展方向:各国对计量的战略性投入普遍加大,科技的合作性、开放性显著加强。基础研究:量子计量基准的研究发展;国际单位制变革相关研究。应用研究:计量向新兴产业和高兴技术领域拓展。5计量发展的问题、差距在国家层面:计量工作基础仍然较薄弱,国家新一代计量基准持续研究能力不足;量子计量基准相关研究尚处于攻坚阶段,与发达国家仍有较大差距;社会公用计量标准建设迟缓、部分领域     

迎接世界贸易发展对我国计量工作的新挑战

国际计量局召开米制公约成员国国家计量院（所）长会议内容，强调各国家计量基准（标准）的等效性的重要性，对世界贸易发展的重要影响，而提出了计量工作的新任务为了适应国际贸易发展的新要求，提出了我国计量工作的对策，迎接和适应国际贸易发展对我国计量工作新挑战。     

磁感应强度基准技术评述

从不确定度和应用情况等方面介绍了当前磁感应强度量值单位的几类基准,包括基于计算线圈的实物基准、基于核磁共振原理的量子基准和基于质子旋磁比的基本物理常数基准。量子精密测量领域近年来发展迅速,出现了比传统核磁共振基准的准确度更高的原子磁共振量子基准、可以进一步拓展核磁共振基准的量值下限的超导-核磁共振技术等新进展。重点评述了现有的磁感应强度的量子基准,并介绍了一些有望进一步拓展磁学计量前沿的新进展。     

中国计量科学研究首次实现辐射法测量热力学温度

中国计量科学研究院承担的国家"十一五"科技支撑计划重点项目"以量子物理为基础的现代计量基准研究"中《辐射法测量热力学温度研究》通过了验收。该课题通过对金属——碳高温热力学温度的研究,在国内首次实现辐射法测量热力学温     

四项国家计量基准采纳国际单位制新定义值

近日,市场监管总局发布2021年第5号公告,批准我国基于量子化效应建立的电学计量基准——直流电压基准装置、直流电压副基准装置、直流电压作证基准装置、直流电阻(量子化霍尔电阻)基准装置复现单位量值采纳国际单位制(SI)新定义值。2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过“修订国际单位制(SI)”的1号决议。     

计量院卧佛寺弱磁实验室筹建纪实

20世纪60年代初,原电学处磁学实验室主任刘湘元从前苏联的门捷列夫计量科学研究院学习回国后,提出建立弱磁实验室的建议.经当时的国家科委和国家计量局同意、批准,决定由计量院筹建一个弱磁实验室,作为核磁共振（弱磁部分）研究课题之用.此课题系通过测量纯净水（蒸馏水）的质子迴旋磁比γp＇——这个物理（自然）常数来建立磁感应强度基准,亦即从实物基准过渡到自然基准,并可用来监视电基准的变化.