重さの基準が分銅不要に 量子力学で新たな基準を作り出すことに成功
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
質量の単位「キログラム」の新たな基準を「量子力学」の定数を使って作り出すことに成功したと、つくば市の産業技術総合研究所などの研究チームが発表しました。
チームによりますと、来年の国際会議で、およそ１３０年ぶりにキログラムの定義が見直される見通しだということです。
質量の単位「キログラム」は、１８８９年以降、フランス・パリの国際度量衡局に保管されている分銅「国際キログラム原器」の質量を１キログラムとして定義されてきましたが、表面の汚染などでごくわずかに質量が変動していました。
このため、産業技術総合研究所などで作る５か国の国際チームは、原子など極めて小さな物質を扱う「量子力学」の定数「プランク定数」を使って１キログラムを定義し直す取り組みを進め、
原子と原子の間の距離をレーザーなどで精密に測って重さ１キログラムのケイ素の球体を作成しました。
その結果、「国際キログラム原器」では、その精度が１億分の５だったのに対し、新たな基準では１億分の２．４以下にまで精度を高めることに成功し、
来年１１月に開かれる国際機関の会議で、およそ１３０年ぶりにキログラムの定義が見直される見通しになったということです。
産業技術総合研究所の藤井賢一首席研究員は「世界共通の単位の定義に日本が初めて貢献できるのはうれしい。新薬の開発など微小な質量を測定する分野で役立つ」と話しています。
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20171025/k10011197371000.html
http://www.aist.go.jp/Portals/0/resource_images/aist_j/press_release/pr2017/pr20171024/fig_1.jpg
質量の単位「キログラム」の新たな基準となるプランク定数の決定に貢献 －世界最高レベルの精度でプランク定数を測定－
ポイント
・国際キログラム原器の長期的な質量安定性を上回る精度でプランク定数を測定
・科学技術データ委員会による、キログラムの新たな定義に用いられるプランク定数の決定に貢献
・およそ130年ぶりのキログラムの定義改定に貢献する歴史的な成果
国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）は、シリコン単結晶球体の超精密な形状計測を通じて、基礎物理定数の一つであるプランク定数を世界最高レベルの精度で測定し、キログラムの定義改定に向け大きく貢献した。
キログラムは現在、世界に一つしかない分銅「国際キログラム原器」の質量と定義されている。
しかし国際キログラム原器の質量は、長期的には表面の汚染などによって変動してしまうことがわかってきた。
そのため、普遍的な基礎物理定数に基づいた定義に改定すべく、基礎物理定数を国際キログラム原器の質量の長期安定性よりも高い精度で決定するための研究が各国で進められてきた。
その結果、プランク定数に基づく新たなキログラムの定義に移行するかどうかが、2018年に審議されることとなっている。
今回、産総研では超高精度のレーザー干渉計と表面分析システムを用いて、直径約94 mmのシリコン単結晶球体の形状を1 nm未満の精度で測定することで、プランク定数を世界最高レベルの精度で測定した。
さらに、科学技術データ委員会（CODATA）は、産総研や複数の海外の研究機関のプランク定数の高精度測定結果に基づき、キログラムの新しい定義に用いられるプランク定数の値を決定した。
わが国が国際単位系（SI）の基本単位の定義の決定に直接関与するのは初めてであり、約130年ぶりとなるキログラムの定義改定に貢献する歴史的な成果と言える。
なお、CODATAによるプランク定数の決定の詳細は、2017年10月21日（現地時間）に英国物理学会誌MetrologiaにAccepted Manuscriptとして掲載された。
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2017/pr20171024/pr20171024.html 中性子100個分の重さで新しい単位でも作るの？
そういえば水も100度でちょうど沸騰するしね。 >>1
これで全部の単位が基準器不要になったか
長かったな どゆこと？従来と異なり限りなく完全復元可能なキログラム原器の作成方法編み出したから
今度からはその方法を使って作り出したキログラム原器の方を基準として採用しようぜ！ってことでいいの？ ＞その結果、「国際キログラム原器」では
＞その精度が１億分の５だったのに対し
＞新たな基準では１億分の２．４以下にまで精度を高めることに成功し
二千万分の一の精度が二億分の一と、十倍に上がりでいいやん >>7
完全ではないが、より確からしい精度で実現できる基準器に置き換える
キログラム原器は金属の塊だから極めて不安定だった >>13
有効数字をわかりやすくするため、10の乗数でまとめるのが科学界の常識だぞ でも俺なら、手に持つだけで重さを言い当てること出来るぜ >>10
「モビルスーツの性能が戦力の決定的な差ではないことを教えてやる！」
「だからさぁ、完璧に定義できるスペック決めちゃったの。ザクが1ならガンダムは5」 >>15
いまの基準器って低緯度と高緯度で重さが若干変わるの？
新しい基準器は赤道上でも南極点でもより性格に1kgなの？
そもそも地球上で1kgってどういうことなの？ >>26
質量はどこで計っても変わらない
そういう言葉だ そういえば今までの秤ってどうやって正確性をキープしてたの？
原器が1個しかないなら製造とか開発繰り返すたびに誤差がでかくなりそうだけど。 >>29
実際にはコピーを作って管理するわけだが、原器とコピーの間での劣化の程を不確かさという共通手法で評価して整合性を維持している 基本の単位にキロが着くのってなんとかならなかったのかなあ >>34
いままでは1kg原器が1kgなので技術力とか関係ないんだぞ
1kgの金属片を測定する技術力の現在の限界が10億分の5程度という意味 体重計設計する度にパリくんだりだったんだっけか
緩和されてからは明石 >>33
量子力学ではないし日本限定だろうけど
放射性同位体元素近づけると数千キロ逃げるのがサヨ
放射性同位体元素近づけるとむしろ健康にいいんだよって寄ってくるのがウヨ 俺の体重が1年前より20キロ多く表示されるのはキログラム原器が不正確だからだったのか >>36
分銅が定義じゃないから、いつでも好きなときに分銅作り直せるだろ？ >>36
分銅の真の質量もプランク定数の真の値も未来永劫誰にもわからないことには違いないが、
前者は常に変化しているのに対して後者は本質的に変化しない 量子力学を使えば三種の神器も本物の形代ではなくて
定義から本物を作り出すことができるようになるな
日本は天子だらけの国になるかもしれない 一億分の２じゃ、駄目だな。宝くじより精度悪いじゃないか そんな中もアメリカは相変わらずポンドを使うのであった 後者が変動している事に気付いた頃には地球上の全ての肉屋が破産済み >>48
日本の肉屋のはかりはガラパゴス規格の計量法による管理だからこのニュース関係ないんだぞ。 >>47
世界中が不確かさを利用した管理に移行する中、計量法による基準器検査なんてガラパゴス規制を採用し続けるアホな国もあるわけだし プランク定数は割りと正確に測定されてるけどアボガドロ数とかは以外と分かってないんだよな >>26
質量mは重力(≒天体からの万有引力の大きさ)に無関係で重さmgは重力依存だよ それよりいまだにヤード・ポンド法を使ってるあの国を早くなんとかしろ >>57
国際的な流れである不確かさを用いた評価に逆行する計量法による器差試験なんてガラパゴス利権を残してる辺境の島国があるらしいぞ んあ？
重さなんぞこうしてこうしてこうすりゃ
ほらなんかいい感じになるし おれ壁抜けするのに携帯型プランク定数コントローラー使ってるけど使用禁止になるのかな？ こういうのも重要なんだろうけど
いい加減公式書類は国際単位で統一するようにしたらいいのに 海外での生活の方が長いから
メンスの方がしっくりくる 精度2倍になっただけじゃん。
革新的って言うんなら
100倍くらいに上げろよ。 >>67
いつまでも不確かさによる評価を主流にせず、器差試験とかいうガラパゴス利権にしがみつくJAP計量士協会… ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
