2013年7月9日
尽管这种成就的影响并不明显，但据信测量可能会彻底改变温度的定义方式，以取代已使用50多年的标准方法。新测量为1.380 651 56（98）×10-23 J K-1，其中（98）显示了最后两位数字中的不确定性，相当于每百万分之0.7份的不确定性，最低的一半是前面最低的不确定性。结果将于7月11日在IOP Publishing的《 Metrologia》杂志上发表，代表国际局Poids等人（BIPM）发表。科学家目前使用三重点的温度来定义开尔文和摄氏度 - 液态水，固体冰和水蒸气都可以在平衡中存在。该“标准温度”已被定义为273.16 K。我们在日常生活中进行的温度测量是对物体与该值进行比较的高度或冷的评估。由于需要在广泛的学科中的准确性提高，因此需要进行温度测量，因此将单个温度固定为标准化会变得有问题，尤其是当您测量极高或寒冷的温度时。该研究的主要作者迈克尔·德·波德斯塔（Michael de Podesta博士标准温度。这增加了正常实际困难的温度测量值的不确定性。”解决方案是使用固定的自然常数重新定义开尔文，就像仪表已经从物理片移动到在特定数量的纳米秒上通过真空中的光线传播的路径的长度一样。建议的方法是使用Boltzmann常数，这是对分子和温度动能之间关系的量度。“令人着迷的是，我们弄清楚了如何在知道实际温度的时间很久之前测量温度。现在，我们知道一个物体的温度与其成分原子和分子的运动能量有关。当您触摸一个物体并且感觉“热”时，您实际上会感觉到原子振动的“嗡嗡声”。新的定义将温度单位与这种基本的物理现实联系起来。” de Podesta继续说道。研究人员与克兰菲尔德大学（Cranfield University）和苏格兰大学环境研究中心（SUERC）合作，使用声学温度计来通过构建声学谐振器来进行测量，并对Argon Gas中的声音速度进行惊人的精确测量。研究人员首先将谐振器冷却至三重点的温度，因此他们完全知道当前定义中的温度，并用SUERC团队评估其同位素纯度的氩气将其填充。然后，他们使用声音测量的速度来计算氩分子的平均速度，因此可以用这种能量的平均动能量来计算以极高的精度来计算玻尔兹曼常数。为了达到这种高精度，研究人员还需要以高精度测量谐振器的半径。克兰菲尔德大学（Cranfield University）的团队使用了单晶钻石切割工具生产四个铜半球。最好的一对组合在一起，形成了三重纤维质的谐振器，它的形状是正确的千分表。然后，使用特定频率计算半径，在该特定频率上，微波的波长精确地拟合到谐振器中，并以11.7 nm的总体不确定性（约为600个原子的厚度）进行测量。“这项实验令人振奋，六年后，我们精疲力尽。实验的各个方面都需要将科学和工程学推向极限。在这类工作中，我们需要不断担心所有可能出错的事情，以及它们如何影响结果。我们期待少一点地担心，并继续利用我们在项目过程中发明的一些新技术。” De Podesta继续说道。该论文可以在7月11日之后下载http://iopscience.iop.org/0026-1394/50/4/354
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