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量子时代中的安培与电学单位

介观与纳米尺度物理 2019-10-25 v1 仪器与探测器

摘要

通过固定量子力学中的两个基本常数——普朗克常数 hh 与基本电荷 ee,修订后的国际单位制(Système International, SI)明确认可了量子力学。这一演进也凸显了该理论的重要性,其支撑了最精确的单位实现。自2019年5月20日起,基于 hhee 固定值的新千克与安培定义将尤其影响电学计量。自1990年以来用于以空前复现性维持电压与电阻标准的约瑟夫森效应(JE)与量子霍尔效应(QHE),此后将提供伏特与欧姆的实现,而不再带有旧机电定义所继承的不确定度。更广泛地,修订后的SI将支持利用量子效应实现电学单位,惠及终端用户。在此,我们综述这些标准的现状并讨论进一步的应用与前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.11310,
  title  = {The ampere and the electrical units in the quantum era},
  author = {W. Poirier and S. Djordjevic and F. Schopfer and O. Thévenot},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.11310},
  year   = {2019}
}

备注

78 pages, 35 figures