計量領域近年來的主要發展趨勢是用固定若干基本物理常數的數值來重新定義基本單位,以此可以大幅度提高基本單位的準確性。20世紀50年代以前,基本單位的量值由實物基準所保存及復現。其典型實例是19世紀末制成的鉑銥合金千克砝碼原器。該原器保存在巴黎的國際計量局,其質量就被定義為質量單位千克。隨著科技及工農業的發展,這樣的傳統計量基準開始反映出穩定性不夠好、難于準確復制等不足之處,日益顯得不能適應需要。
從目前的物理學知識來看,基本物理常量(如真空中光速c、普朗克常量h、電子電荷e等)是不變的,有最好的穩定性。如果能把基本單位用基本物理常量重新定義,基本單位的定義將能長期保持穩定。復現基本單位的具體技術手段可以隨著科學技術的進步而不斷與時俱進,但基本單位的定義可以無需更改。

用基本物理常量重新定義基本單位的做法首先在長度單位的定義方面取得了突破。如果把真空中的光速數值固定下來,視作無誤差常量,反過來用頻率單位和真空中的光速導出長度單位,即把長度單位米的定義變更為“真空中光在1/299792 458秒的時間間隔內飛行的距離”,長度單位的定義也就可以長期穩定下來。1983年,國際計量大會正式通過了長度單位的新定義,在用基本物理常量定義基本單位的道路上邁出了重要的一步。此后,電學的基本單位也得到了飛速的發展。1988年國際計量委員……