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¿Cuáles son las propuestas de realizaciones en el Nuevo SI para el kilogramo, el amperio, kelvin y el topo?

La metrología mundo se encuentra actualmente en medio de revisar las definiciones de las unidades SI para reflejar los últimos avances tecnológicos que nos permiten obtener mucho más precisa de los valores de las constantes fundamentales de la naturaleza que las que eran posibles cuando el SI fue elaborado. Esto ya ocurrió en el segundo y el metro, el cual se define en términos de una cesio transición y la velocidad de la luz, y se extenderá a otras unidades. Por lo tanto, en el nuevo sistema, conocido como el 'nuevo SI',

cuatro de el SI las unidades de base, a saber, el kilogramo, el ampere, el kelvin y el mole, será redefinida en términos de invariantes de la naturaleza; las nuevas definiciones se basan en los valores numéricos de la constante de Planck ($h$), en la escuela elemental de carga ($e$), la constante de Boltzmann ($k$), y la constante de Avogadro ($N_A$), respectivamente.

El anteproyecto de la SI folleto da más detalles, pero se detiene breve descripción de las recomendadas mises en platica. Por ejemplo, para el kilogramo, la definición va

La unidad SI de masa, el kilogramo

  • El kilogramo, símbolo kg, es la unidad SI de masa; su magnitud se establece mediante la fijación del valor numérico de la constante de Planck a ser exactamente 6.626 069 57 10-34 cuando ésta se expresa en la unidad del SI para la acción J s = kg m2 s-1.

Por lo tanto tenemos la exacta relación h = 6.626 069 57 10-34 kg m2 s-1 = 6.626 069 57 10-34 J s. La inversión de esta ecuación nos da una expresión exacta para el kilogramo en términos de los tres definir constantes $h$, $\Delta \nu$(133Cs)hfs y $c$: $$ \mathrm{kg} =\left(\frac{h}{6.626 069 57\times10^{-34}}\right)\mathrm{m}^{2}\:\mathrm s^{-1} =1.475521\ldots\times 10^{40}\frac{h \Delta \nu\left(^{133}\mathrm{Cs}\right)_\mathrm{hfs}}{c^2} $$ La constante de Planck es una constante de la naturaleza, cuyo valor puede ser expresado como el producto de un número y la unidad joule segundo, donde J s = kg m2 s-1. El efecto de esta definición es la de definir la unidad kg m2 s-1 (la unidad de ambas magnitudes físicas de la acción y del momento angular), y así, junto con las definiciones de la segunda y el metro esta conduce a una definición de la unidad de masa se expresa en términos del valor de la constante de Planck $h$.

Tenga en cuenta que macroscópicas de las masas pueden ser medidos en términos de $h$, el uso de la Josephson y cuántica-Salón de efectos junto con la capacidad de equilibrio del aparato, o en términos de la masa de un átomo de silicio, que se conoce con precisión en términos de $h$ utilizando el cristal de rayos x de la densidad de enfoque.

Sin embargo, el folleto es bastante escasa en cuanto a lo específico realizaciones a través de watt saldos en realidad implica en términos de una ruta a partir de la medición de cantidades físicas a los valores de las constantes fundamentales de la naturaleza o para inferir las masas. Para el caso específico de la capacidad de equilibrio, por ejemplo, las constantes físicas que están en juego son mucho más natural que el Josephson y von Klitzing constantes, $K_J=2e/h$ y $R_K=h/e^2$, si entiendo correctamente, por lo que hay algunos re-arrastrando los pies de los resultados experimentales a hacer.

El SI el folleto es igualmente vaga por los otros tres de la base de la unidad fundamental de la constante de pares.

Esto me lleva, entonces, a mi preguntas específicas. Para cada uno de estos cuatro base de la unidad fundamental de la constante de pares,

  • ¿cuáles son las propuestas de realizaciones experimentales, ¿cuáles son los fundamentos de su funcionamiento, y qué efectos físicos hacen que dependen?

  • ¿qué otras constantes fundamentales se utilizan para ir de valores medidos experimentalmente para inferir parámetros? (es decir, el medidor depende de la segunda. ¿El kilogramo dependen del valor de la carga eléctrica?)

  • lo natural específico constantes se mide por el experimento, y cómo se reorganizó para obtener los resultados finales?

Además, ¿qué es el árbol de dependencias entre las diferentes definiciones de las unidades de base? ¿Qué unidades que dependen de lo que otros, ya sea directa o indirectamente?

4voto

Una de las configuraciones para hacer la metrología en la mecánica cuántica se basa en el bloch de oscilación de rubidio. Aceleran el rubidio el uso de este y el grande de la velocidad da la relación entre h/M . Es por eso que sólo podría arreglar h como una constante y utilizar esto como una manera de formular la masa del kilogramo.

http://www.lkb.ens.fr/spip.php?action=acceder_document&arg=1135&cle=2f05d45dc9b7a566a9efcd94c7eb5102b13e7a13&file=pdf%2Fpapier-16-10-2008.pdf

http://www.lkb.ens.fr/-Determination-of-h-M-on-atomic,295-

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