世界上最具代表性的金属块之一即将被降级。
定义千克质量的官方金属圆柱体可能很快会被搁置，转而采用由自然界基本常数定义的测量方法。
自 1879 年以来，被称为“大 K”的鸡蛋大小的铂铱合金一直存放在巴黎一个密封的房间内。大 K 作为所有其他千克衡量的基准。[宇宙中最大的 9 个数字]
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严密保管
但大 K 有其缺点。首先，它必须存放在三个玻璃钟罩内，在温控室内，并受到多重锁和钥匙的保护。最细微的灰尘、汗渍或残留物都可能改变其重量或腐蚀其表面，从而改变其<0xC2><0xA0>质量。
这块金属每 40 年才取出一次，与来自世界各地的类似复制品进行比较。
“巴黎千克原器的问题在于它太珍贵了，人们不想使用它，” 美国国家标准与技术研究院 (NIST) 位于马里兰州盖瑟斯堡的<0xC2><0xA0>物理学家<0xC2><0xA0>斯蒂芬·施拉明格在一份声明中说。
基本常数
因此，多年来，<0xC2><0xA0>物理学家<0xC2><0xA0>一直在追逐一个难以捉摸的梦想：用自然属性（例如光速、光子的波长和普朗克常数（也称为 h-bar），它将波携带的能量与其振荡频率联系起来）中固有的标准来取代物理千克原器。科学家可以使用普朗克常数将波的能量与爱因斯坦的标志性E=mc2 方程进行比较；这样，他们将仅通过物理常数来确定质量。
不幸的是，还没有人能够将普朗克常数测量到可以与使用大 K 作为基准所达到的精度相媲美的水平。
但研究人员正在取得进展，并且以目前的速度，他们相信他们最早可以在 2018 年重新定义千克。在发表在期刊《科学仪器评论》上的新研究中，施拉明格和他的同事使用 NIST-4 瓦特天平（一种通过电磁力平衡重量的精密天平）高精度地测量了普朗克常数。然后可以使用电磁力来计算普朗克常数。
使用该方法，该团队计算出的普朗克常数的不确定度低至十亿分之 34。该结果也与其他团队的计算结果非常吻合。
另一项测量硅球中的原子的实验计算出的普朗克常数的不确定度低至十亿分之 20，而最佳瓦特测量的不确定度仅为十亿分之 19。
所有团队都需要在 2017 年 7 月之前向国际计量大会提交他们对普朗克常数的测量结果；然后，一台<0xC2><0xA0>计算机<0xC2><0xA0>将计算出最符合这些测量结果的千克新定义。
所有这些辛勤工作不太可能在人们走上体重秤时被注意到。
“这就是作为一名计量学家令人沮丧的部分，”施拉明格说。“如果你把工作做对了，就不会有人注意到。”
施拉明格说，即使在千克得到改造后，大 K 也不太可能被完全遗忘。
“它是一个如此重要的象征，并且拥有如此丰富的测量历史。我不认为人们会把它扔进垃圾堆，”他说。
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