7個國際計量單位20日起“量子化”

湖北日報訊

5月17日，省市場監(jiān)管局舉行“國際單位制(SI)量子化變革暨計量服務(wù)湖北高質(zhì)量發(fā)展”新聞通報會。記者獲悉，從今年5月20日第20個世界計量日起，國際單位制的7個基本單位將全部由基于量子現(xiàn)象的自然常數(shù)定義，這7個基本單位將比過去更加精確，它們將對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶來重大變化，也將對人類的生產(chǎn)、生活帶來漸進、長遠、深刻的影響。

國際單位制是世界上使用最普遍的標準度量衡單位系統(tǒng)，其7個基本單位包括時間單位秒(s)、長度單位米(m)、發(fā)光強度單位坎德拉(cd)、質(zhì)量單位千克(kg)、電流單位安培(A)、溫度單位開爾文(K)以及物質(zhì)的量單位摩爾(mol)。

1千克到底是多重，1米到底是多長呢?這就需要將抽象的概念與現(xiàn)實對應(yīng)起來。以前的人直接用人造實物來當參照物，如1889年，第一屆國際計量大會決定，把一個直徑和高度都是39毫米的鉑銥合金圓柱體的質(zhì)量作為“千克”的基準，這個圓柱體稱為“國際千克原器”。100多年過去了，人們發(fā)現(xiàn)這些原器不可靠。如“國際千克原器”每次檢查都發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量有細微變化。隨著科技進步，對測量精度要求越來越高，繼續(xù)使用老舊的基準會帶來效率低下、誤差放大等問題，亟須用新的方法來定義7個基本單位，即要找到更完美的參照物。

隨著科研深入，人們發(fā)現(xiàn)基于量子現(xiàn)象的自然常數(shù)不受測量地點、測量時間及所用的測量儀器影響，適合作參照物，國際單位制開始向量子化變革。上世紀60年代以來，時間單位秒、長度單位米和發(fā)光強度單位坎德拉先后被重新定義，如米的長度被定義為“光在真空中于1/299792458秒內(nèi)行進的距離”。2018年，第26屆國際計量大會決定修訂國際單位制，千克將由普朗克常數(shù)h定義，安培將由基本電荷常數(shù)e定義，開爾文將由波爾茨曼常數(shù)k定義，摩爾將由阿伏伽德羅常數(shù)NA定義，并于今年5月20日正式生效。

基本單位定義變化會給日常生活帶來什么變化?省市場監(jiān)管局相關(guān)負責人介紹，在一定階段，人們感覺不到直接影響，無論是超市電子秤稱出的重量，還是普通尺子量出的長度，其差別可以忽略不計。受其影響最大的是先進制造、醫(yī)學(xué)、新能源等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，如運用更精確的基本單位，可以造出定位精度更高的北斗導(dǎo)航芯片;藥品成分的測量結(jié)果更精細，有助于制造出療效更佳的新藥;儀器儀表產(chǎn)業(yè)也將迎來創(chuàng)新發(fā)展。對于我省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)而言，國際單位制量子化變革是一次重大機遇。我省將圍繞這次根本性飛躍，不斷完善軟硬件，為產(chǎn)業(yè)質(zhì)量提升提供高質(zhì)量的計量服務(wù)。