NIST交付给BIPM量子电压标准

NIST物理测量实验室 (PML)已经将最先进的10V电压标准交付给了国际度量衡局 (BIPM)，自此，该标准将作为国际度量衡局最新的基标准来与世界各地的国家计量机构进行电压比对。

这种最新的可程控的约瑟夫森电压标准 (PJVS)率先采用了一种新式接点设计，是首台采用紧凑型电子设备的可移动PJVS系统。这种12 mm×17 mm的超导集成电路，在使用过程中要冷却到4 K的温度。该芯片包含32个平行微波通道，可将微波信号分送至约270，000个结点，这些结点由铌超导体构成，之间用掺铌硅分离，这种组合材料可以保证快速、稳定、可量化的电压。

科研人员用两套PJVS系统进行了比对。测量结果表明，这两套系统的测量不确定度都不超过2.6×10－11，而且总的合成不确定度为3.4×10－11。他们发现，在PJVS的固有系统误差中，最大的误差来自导电连接，其较低的电阻会导致微小电流的接地漏电。这种漏泄电阻会带来最多几毫微伏特的测量误差。第一套JVS系统可以校准单路直流电压。而这种PJVS系统可以通过程序指令而快速产生+10V到－10V之间的任一直流电压，因此可以用于校准频率最高为500 Hz的正弦波。