Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

The quantum SI - towards the new system of unit

100%

Nawrocki W.

|

2010

|

tom Vol. 17, nr 2

139-149

EN

The possibility or even necessity of revising definitions of some of the base units of the present SI has been discussed over the past 15 years. The last General Conference of Weights and Measures (2007) recommended to redefine the kilogram, the ampere, the kelvin, and the mole using fixed values of the fundamental constants by the time of the next General Conference in 2011. This paper is a review of proposals of new definitions of units of mentioned quantities and arguments voting for particular variants of definitions. Most relevant paper for this review have been published by Metrologia, the international journal appointed at the BIPM, and many other useful pieces of information are avaible on www pages of the BIPM. The author notes that not only new definitions have been discussed but as well as the set of the base units of the SI. It means a replacement the ampere by the volt or the kelvin by the joule. Decisions concerning new definitions are not made and the discussions are still open.

2

Revising the SI: the joule to replace the kelvin as a base unit

75%

Nawrocki W.

|

2006

|

tom Vol. 13, nr 2

171-181

EN

The joule is proposed to replace the kelvin in the set of SI base units. Arguments in favour of such replacement are presented, including improved standard accuracy and unit system coherence. The joule is also proposed to be added to the quantum metrological triangle (which couples the volt, the ampere and the hertz) to transform it into a system called quantum metrological pyramid, that would couple four units rather than three, and allow comparison of the respective standards.

PL

Autor przedstawia propozycję zastąpienia kelwina dżulem w zestawie 7 jednostek podstawowych Międzynarodowego Układu Jednostek Miar (SI). W artykule dyskutuje się argumenty dla takiej propozycji. Energia jest być może najbardziej uniwersalną wielkością fizyczną w naturze. Jedno ze sformułowań pierwszej zasady termodynamiki głosi: Ilość energii w Wszechświecie jest zawsze stała". Dla metrologa jest ważne, że energia jest wielkością występującą w zasadzie nieoznaczoności Heisenberga, ustalającej podstawowe relacje dla niepewności pomiaru. Energia jest powiązana fundamentalnymi zależnościami z masą (wzór Einsteina), częstotliwością (wzór Plancka), temperaturą oraz z innymi wielkościami: mechanicznymi i elektrycznymi. Takie powiązania, których nie ma temperatura, sprzyjają spójności systemu miar. Ponadto w artykule stwierdzono, że w zestaw jednostek podstawowych systemu SI powinny wchodzić jednostki miary tych wielkości fizycznych, których pomiary mają największe znaczenie dla ludzi. Energia jest przedmiotem powszechnej wymiany handlowej na wielką skalę i dlatego jednostka miary energii, dżul, i dokładność jej odtwarzania są bardzo ważne dla działalności handlowej i gospodarczej ludzi. Wzorzec dżula może być odtworzony znacznie dokładniej niż kelwin, jeżeli do wzorcowania wykorzystamy kwantowe wzorce napięcia i oporu elektrycznego oraz wzorzec czasu. Energia jest wielkością addytywną, zatem pomiary większych ilości energii mogą być dokonane przez wiele pomiarów cząstkowych. Temperatura nie jest wielkością addytywną. W artykule zaproponowano także pojęcie kwantowej piramidy metrologicznej, która wiąże zależnościami kwantowymi napięcie elektryczne, prąd elektryczny, częstotliwość i energię. Kwantowa piramida metrologiczna jest rozwinięciem pojęcia kwantowego trójkąta metrologicznego, wprowadzonego w 1985 r. przez Likhareva.

3

Metrologia kwantowa : czym jest?

75%

Nawrocki W.

|

tom Vol. 52, nr 6

11-13

PL

Metrologia kwantowa obejmuje zagadnienia teoretyczne, jak niepewność pomiaru według zasady Heisenberga, oraz urządzenia techniczne- kwantowe wzorce i przyrządy pomiarowe o największej czułości. Metrologia kwantowa daje pod stawową wiedzę przy tworzeniu nowego systemu miar - kwantowego systemu Sl. W artykule opisano stosowane wzorce kwantowe. Wskazano także na kierunki rozwoju metrologii kwantowej.

EN

The quantum metrology embraces such theoretical problems, as the uncertainty of the measurement according to the Heisenberg's Uncertainty Principle, and technical devices, quantum standards and measuring instruments about the extreme sensitivity. Trie quantum metrology brings basic knowledge for establishing a new system of units. In the paper directions for a progress in quantum metrology are shown.

4

Kwantowy wzorzec prądu elektrycznego

63%

Dudek E. , Orzepowski M. , Tatar A.

|

tom Vol. 52, nr 6

35-38

PL

Obecna definicja jednostki prądu, wiążąca ampera z wielkościami nieelektrycznymi, nie jest możliwa do odtworzenia w warunkach laboratoryjnych. Od wielu lat dąży się do wprowadzenia nowej, opartej na zjawiskach kwantowych definicji, zakładającej przepływ określonej ilości ładunku w czasie. Intensywne prace nad stworzeniem kwantowego wzorca prądu elektrycznego dla proponowanej nowej definicji, skupiają się na budowie układu współpracujących ze sobą tranzystorów jednoelektronowych, które potrafiłyby zapewnić odpowiednio duży prąd z bardzo małą niepewnością. Autorzy przedstawili zasadę działania jednoelektronowego tranzystora SET, wyniki prac związanych ze zwielokrotnieniem obecnie otrzymywanego prądu wyjściowego oraz korzyści, jakie dla światowej metrologii przyniesie przedefiniowanie jednostki prądu elektrycznego.

EN

The definition of the electric current, which binds ampere with non-electrical quantities, can not be reproduced in the laboratory. Because of this, the new, based on quantum phenomena definition is wanted. Electric current should be defined as number of elementary charges transported in a period of time. Intensive work to develop a quantum standard for the proposed new definition focus on building a system of cooperating single-electron transistors with sufficiently large current and very little uncertainty. This paper gives a basic knowledge about quantum metrology triangle, single-electron transistor and primary current standards and also shows the advantages of redefinition the ampere.