作为测量基准的保存机构,我们需要确保测量具有未来适应性和长期可靠性。
“未来适用性”能给我们带来什么?
很难说它能带来什么,我们认为如果我们有能力进行更准确的测量,这将为其他活动奠定基础。未来适用性能够提振测量者的信心,因为这些测量能保持相当长时间的稳定性。
需要注意的是,未来我们有可能继续提升基本常数的测量准确度,在此基础上需要改变末位数字或者增加一些位数。回顾100年前那些陈旧的实验和技术,我们永远不确定未来是什么样。不过比起现在我们要对SI进行的变革而言,这些变化不算什么。
当人们制造出原子钟进行更准确的时间测量时,计算机技术仍处于萌芽期,数字革命尚未出现。然而,高度准确的计时是整个行业的基础,没有它就没有互联网、移动电话和其他技术的成功。目前全球定位系统(GPS)的准确度受到时间标准传递能力的限制,因此全世界正在共同努力推动GPS的进一步发展。
提升极小质量的测量能力将支撑医药行业,该行业一直在追求实现更准确的药物剂量,尤其是针对日益兴起的个性化用药。
变革会有哪些影响?
SI变革不是瞬间革命,而是长期的演变。
变革带来的即时影响非常小,这一点非常重要。我们不希望将重大变革引入测量系统中。实际上,除了安培,变革对于测量单位的影响微乎其微。但是变革能保证SI单位的未来能力,并在定义不变的情况下为未来发展奠定基础。
变革对于电学测量的影响是立竿见影的。安培的新复现方法将使用新的固定基本电荷。这将导致10-7的变化,但是只会影响最高级别的校准实验室,对安培的实际使用没有影响。
安培的新定义将基于电子的基本电荷,我们认为基本电荷是一个基本自然常数。单位的复现方法是对通过一条导线的电子(每个电子带有完全相同的基本电荷)数量进行计数。因此,在标准定义不变的情况下,计数能力越高,复现标准的准确度就越高。
我们挑选了一组基本常数作为SI的基础,这些常数保持不变,但是未来技术的进步将改变并完善复现过程。