随着科学技术的发展,国际单位制(SI)基本单位的定义经历了实物基准、量子基准到目前用基本物理常数重新定义的发展过程。
从统一量值的角度来看,实物基准较好地满足了当时人们对于计量基准准确度的要求,但用宏观实物定义的基准易受环境因素的影响,其长期稳定性无法保证。
量子基准是用量子现象复现量值的计量基准。量子基准是基于微观特性定义的,反应了自然界的不变原子属性,它不仅解决了实物基准的局限性,更是大大提高了测量的准确度。量子基准是通过复现某一具体的量子物理手段来定义一种基本单位的。但是,如果复现手段有了新的发展,人们会再次面临重新定义基本单位的问题,重新定义基本单位是一项繁琐而浩大的工程。
基本物理常数具有不变属性,如果能采用基本常数定义国际单位制的基本单位,那将能长期保持稳定。即使复现基本单位的具体技术手段不断提高,但基本单位的定义可以无需更改。这样的基本单位定义将更加科学并可在更长时间内为社会服务。