質(zhì)量單位千克基于普朗克常數(shù)的新定義已于2019年5月20日在全世界范圍內(nèi)正式實(shí)施。原則上，各國(guó)家計(jì)量院都可以通過(guò)使用基布爾天平或焦耳天平或硅球法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)千克量值的復(fù)現(xiàn)。盡管如此，國(guó)際質(zhì)量和相關(guān)量咨詢委員會(huì)（CCM）在2017年對(duì)不同精密測(cè)量普朗克常數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行審查后決定：對(duì)千克量值復(fù)現(xiàn)暫由一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)值”來(lái)協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)，直至該“標(biāo)準(zhǔn)值”與各千克量值復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的不確定度相兼容。“標(biāo)準(zhǔn)值”是一個(gè)國(guó)際互認(rèn)的千克復(fù)現(xiàn)量值，其值由CCM千克復(fù)現(xiàn)工作組根據(jù)不同千克量值復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的國(guó)際比對(duì)結(jié)果來(lái)確定。

在千克新定義生效后不久，CCM就啟動(dòng)了首個(gè)千克量值復(fù)現(xiàn)的關(guān)鍵比對(duì)CCM.M-K8.2019，現(xiàn)已經(jīng)完成。這次關(guān)鍵比對(duì)的主要目的是評(píng)估不同國(guó)家計(jì)量院以及國(guó)際計(jì)量局（BIPM）千克復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)之間的一致性，并為計(jì)算第一個(gè)CCM千克復(fù)現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)值”提供依據(jù)。

跟2016年CCM千克量值比對(duì)一樣，本次比對(duì)仍以BIPM作為比對(duì)主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室。除了BIPM，參與本次關(guān)鍵比對(duì)還有6個(gè)國(guó)家級(jí)計(jì)量院，技術(shù)路線涵蓋了基布爾天平、焦耳天平和硅球法。比對(duì)實(shí)驗(yàn)室先在真空條件下用各自的千克復(fù)現(xiàn)裝置測(cè)定一個(gè)或兩個(gè)1kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量。這些被測(cè)砝碼再送至BIPM，在真空中通過(guò)質(zhì)量比較器和一顆標(biāo)準(zhǔn)砝碼實(shí)現(xiàn)不同比對(duì)實(shí)驗(yàn)室被測(cè)砝碼量值的關(guān)聯(lián)。通過(guò)比較BIPM確定的砝碼量值與各實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)確定的砝碼量值，最終實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)室千克復(fù)現(xiàn)結(jié)果的比對(duì)。如下圖所示，盡管不確定度最小的兩個(gè)結(jié)果k=2時(shí)的不確定度還尚未重疊，但整體比對(duì)結(jié)果已滿足95%置信區(qū)間一致性的檢驗(yàn)。比對(duì)結(jié)果加權(quán)平均值與BIPM溯源至國(guó)際千克原器（IPK）的“千克保持值”相差-0.019 mg。本次關(guān)鍵比對(duì)的具體結(jié)果可從BIPM關(guān)鍵比較數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取。

CCM千克量值復(fù)現(xiàn)任務(wù)組將3次關(guān)鍵性千克比對(duì)結(jié)果的平均值作為最新千克量值溯源的“標(biāo)準(zhǔn)值”，這三次結(jié)果分別是2014年IPK和副基準(zhǔn)比對(duì)結(jié)果[1]、2016年CCM千克實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)比對(duì)結(jié)果[2]、以及本次CCM.M-K8.2019關(guān)鍵比對(duì)參考值[3]。新的“標(biāo)準(zhǔn)值”比IPK的值高0.002mg。如此，在千克新定義下，IPK的新賦值是1kg - 0.002mg[4]，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.020mg。從2021年2月1日開始，質(zhì)量單位千克溯源將基于本次新確定的“標(biāo)準(zhǔn)值”。

國(guó)際千克原器

由于新的“標(biāo)準(zhǔn)值”在其不確定度范圍內(nèi)與現(xiàn)行1kg量值一致，所以無(wú)需對(duì)現(xiàn)行國(guó)際千克量值進(jìn)行調(diào)整。但是，砝碼校準(zhǔn)與測(cè)量能力優(yōu)于或接近0.020mg的國(guó)家計(jì)量院需要增加砝碼校準(zhǔn)不確定度。BIPM將繼續(xù)為其成員國(guó)提供1kg鉑銥合金砝碼和不銹鋼砝碼的校準(zhǔn)服務(wù)，校準(zhǔn)結(jié)果通過(guò)本次最新確定“標(biāo)準(zhǔn)值”溯源至普朗克常數(shù)。