Ernst O.Gbel等著

國際單位制（SI）是世界上使用得最廣泛的測量制，每天都在商業(yè)或科學領域應用，公制是它的現(xiàn)代形式。它通常包括米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、開爾文（K）、燭光（cd）和摩爾（mol）。因為測量技術的改進以及測量精度的提高，單位制在不斷地變化，單位及單位的定義也在不斷地改進。目前正在用自然常數(shù)以及它們的量子標準為基礎來重新定義SI。因此，不僅在計量學界而且在整個科學界，基礎物理和技術將會受到更多關注。本書介紹并闡述了現(xiàn)代物理概念在計量學中的應用，以及科學和測量的應用。重點介紹了量子標準在即將發(fā)布的新SI中的應用。

本書共9章：1. 引言：簡介了測量標準的發(fā)展史；2. 基礎知識：講述了SI中測量的基本概念，強調了測量的不確定性，它是由量子力學中海森堡測不準原理決定的，也是各種噪音源引起的。本章闡述了SI中7個單位的定義，以及新SI中由7個自然常數(shù)的數(shù)值定義的新單位；3激光冷卻、原子鐘和秒：原子云或離子的激光冷卻技術可以使溫度降到接近零開爾文，大大改進了原子鐘并提高了頻率標準，應用原子鐘可以重新定義時間單位（秒）；4. 超導性、約瑟夫森（Josephson）效應和磁通量：超導隧道結的約瑟夫森效應是定義量子電壓標準和電壓單位的基礎；5. 量子霍爾效應：異質結構半導體的量子霍爾效應是定義量子電阻標準及單位歐姆的基礎；6. 單電荷轉移裝置和新安培：根據(jù)新國際單位制，電流的單位（安培）是通過計數(shù)單位時間內基本電荷實現(xiàn)的，為此必須在隧道結構中實現(xiàn)單電子傳輸；7. 普朗克常數(shù)、新千克和摩爾：質量單位（千克）的定義是以普朗克常數(shù)為基礎的，利用阿伏伽德羅常數(shù)定義了摩爾；8. 玻爾茲曼常數(shù)和新開爾文：借助于玻爾茲曼常數(shù)定義了熱力學溫度的單位（開爾文）；9. 單光子計量學和量子輻射計：介紹了發(fā)射非經(jīng)典光的單光子光源以及光子檢測器；10. 展望：討論了量子計量學今后的發(fā)展。每章的結尾有參考書目。本書目錄的后面有前言、序言和縮寫字表。書的末尾有主題索引。

本書第一作者Ernst O.Gbel是德國國家計量研究所教授，是計量學領域資深的科學家，曾擔任德國國家計量研究所所長職務長達16年之久，也是國際計量委員會成員，并多年擔任國際計量委員會主席職務。他和第二作者Uwe Siegner都是德國不倫瑞克理工大學（Technical University of Braunschweig）資深的老師，本書是以他們講稿為素材撰寫而成。

本書的讀者對象是高年級大學生、研究工作者、科學家以及在現(xiàn)代計量學領域工作的專業(yè)人員，也適合于對即將頒布的SI定義感興趣的一般讀者。

劉克玲，退休研究員

（中國科學院過程工程研究所）