影响了人类半个世纪的国际计量体系，将在2018年发生重大变革。利用量子技术与互联网技术，国际单位制中科学家假设的数值，将全部改由自然界的基础常数来定义。国际度量衡委员会(CIPM)的新草案一旦在明年的国际度量衡大会上通过，世界测量技术规则将被重构。
包括“千克”(质量)、“开尔文”(温度)、“安培”(电流)、“摩尔”(物质的量)在内的4项国际单位定义在明年初改变，对计量学家是千载难逢的机会，却急坏了台湾媒体，因为台湾引以为傲的IC半导体产业良率恐将大幅拉低。
为什么国际单位要重新定义？
国际单位制的核心是7个基本单位，即时间单位“秒”、长度单位“米”、质量单位“千克”、热力学温度“开尔文”、电流单位“安培”、发光强度单位“坎德拉”和物质的量单位“摩尔”。自1971年以来，这7个基本量，一直作为国际单位制的基本单位。
新旧国际单位定义对比
在7大国际单位制当中，有6个单位是由没有实体的自然现象所定义，只有1个单位可以用实际物体来表示，那就是“千克”。定义千克的，是一块放在法国巴黎近郊的国际标淮局(BIPM)保险箱的标准砝码——国际千克原器(International Prototype of the Kilogram，简称IPK)。高尔夫球大小的IPK由90%铂和10%铱打造，平时放在真空封存的三层玻璃罩内。全球还有许多IPK复制品，作为各国自己校正单位的标淮。
国际千克原器件
实物基准易受环境影响，巴黎的IPK已经微量发胖了，过去100年飘移了50微克，相当于一颗直径0.4毫米的小沙粒，准确度产生偏差。预计到2018年第26届国际度量衡大会，科学界将放弃末代小金属圆柱，改用普朗克常数定义“千克”。
普朗克常数描述电磁波能量和频率之间的关系(E=hν，其中，E是能量，ν是频率和h是普朗克常数)，但测量非常困难。也正是因为量不准的困难，质量单位一直无法自然定义。
任职于美国国家标淮与技术研究院(NIST)的物理学家史兰明格(Stephan Schlamminger)团队近期宣布，已取得初步成果：他们把已知质量的物体摆在瓦特天平(Watt Balance)的一端，另一端则对线圈施加电流产生机械力，与物体因重力下拉的力达到平衡。从电磁力算出普朗克常数的值后，再通过质能转换公式E=mc2，算出质量，精度可达3.4×10-8。
美国国家标淮与技术研究院的瓦特天平
该团队预计2017年7月会再次公布他们独立测量的结果。到2018年国际度量衡大会，从各团队测量值中挑出最准确的最终值，IPK就可以退休了。
别的单位也将重新定义。如测量电流的单位“安培”，目前定义为：在真空中，截面积可忽略的两根相距1米的平行而无限长的圆直导线内，通以等量恒定电流，导线间相互作用力在1米长度上为2×10-7牛时，则每根导线中的电流为1安培。
这样假想的导线在现实中根本不存在，因此，也将改用可以真正被测量的基本电荷。现在的纳米科技装置已能计算在导线中流动的个别带电粒子，所以可藉由电子的电荷量来重新定义安培。
同理，开尔文和摩尔，也将分别从水的三相点及相对原子质量，改由明确的波兹曼常数(Boltzmann constant)和阿佛加德罗常数(Avogadro constant)来定义。
科学家制造了世界上最精确的单晶硅球
另外几项国际单位，未来也将变革。加拿大主导此项工作的计量学家史提尔(Alan Steele)说：“如果预想下一次重新定义，可能会以量子力学方法定义发光强度，秒的定义也许会从微波改成光学方式。不过这至少还要等15年，甚至可能更久。”定义的原则在于，无论是在地球上或在仙女座上，任何地方的智慧生物都能够理解这些新单位。
