Дата публикации: 09.10.11 Автор: Merkor

Килограмм и ампер уточнят с помощью графена

Исследование ученых из Национальной физической лаборатории Великобритании позволит уточнить многие единицы измерения международной метрической системы СИ и создаст новые сверхточные эталоны вместо привычных физических.

Ученым необходимо точно знать все единицы измерения для определения фундаментальных констант природы. Это делает константы стабильными и универсальными и позволяет обнаруживать более тесные связи между ними.

Результаты нового исследования позволят уточнить одни из ключевых единиц измерения: килограмм (единица измерения массы) и ампер (сила электрического тока). В настоящее время эталоном килограмма является кусок платины и иридия, а ампер определяется с помощью силы, возникающей между двумя проводами.

Исследователи решили определить точное значение килограмма с помощью постоянной Планка (константы квантовой теории), а ампер – в терминах заряда электрона.

Точность этого изменения зависит от точности отношения между двумя измеряемыми величинами, которое определяется квантовым эффектом Холла. Ученые провели многочисленные эксперименты по проверке квантового эффекта Холла в различных материалах, чтобы доказать, что он является по-настоящему универсальным.

До недавнего времени эффект Холла наблюдался исключительно в некоторых полупроводниковых материалах. Однако несколько лет назад ученые впервые обнаружили квантовый эффект Холла в графене, совершенно новом типе материала с другой электронной структурой.

В рамках нового исследования, ученые напрямую сравнили квантовый эффект Холла в графене, с аналогичным эффектом, наблюдаемым в «традиционном» полупроводниковом материале (арсениде галлия).

Результаты экспериментов подтвердили, что квантовый эффект Холла является универсальным явлением с неопределенностью уровня 86 частей на триллион, что позволяет с высокой точностью определить единицы килограмм и ампер.

Новые эталоны позволят решить проблему несовершенства «физических» эталонов единиц измерения. В частности масса эталонного куска платины и иридия нестабильна и меняется с течением времени, а качество национальных эталонов (в отдельных государствах) нельзя проконтролировать с необходимой точностью - ошибка составляет примерно ± 2 мкг, что критично для некоторых научных экспериментов.
Источник: http://rnd.cnews.ru

Комментарии

Чтобы оставлять комментарии Вам необходимо авторизоваться на сайте    РЕГИСТРАЦИЯ

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

Алиса Яровская попала в полицию..
Известная телеведущая с маленькой дочерью провела несколько часов в полицейском участке парижского аэропорта.

Неприятный инцидент произошел с ведущей новост...

Снова о законопроекте «О государственном оборонном заказе»..
382 депутата Государственной Думы РФ из 440 проголосовали за принятие в первом чтении законопроекта «О государственном оборонном заказе», но ко второму чтению народные из...

Индустриальный маршрут полномочного представителя президента России в ПФО..
17 мая 2012 года во время рабочей поездки в Уфу полномочный представитель Президента России в ПФО Михаил Бабич побывал на Уфимском моторостроительном производственном объ...