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《英国国家物理研究院（NPL）计量学负责人Richard Brown教授，在《Nature》期刊合作发表文章研究世界计量日的起源》

  • 编译者： 李晓萌
  • 发布时间：2024-07-06

  • 5月20日是世界计量日，世界计量日是由17个国家的代表于1875年签署《计量公约》的年度庆祝活动。《公约》目前已覆盖全球98%以上的经济，为计量学和计量科学的全球合作奠定了框架，认识到计量学在我们日常生活中发挥的重要作用。

    从用原子钟证明未来的时间和测试无人驾驶汽车，到开发下一代医疗超声波和充分利用可再生能源，计量学是开拓性数字技术发展的基础，使研究和创新能够在全球蓬勃发展。

    今年，世界计量日庆祝可持续性，以及计量如何推动开创性方法，实现可持续的未来全球经济和环境。

    英国国家物理研究院（NPL）计量学负责人Richard Brown教授，在《Nature》期刊上与人合著了一篇文章，讨论了世界计量日的起源（https://doi.org/10.1038/s41567-024-02503-2）。

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相关报告

  • 《英国国家物理研究院（NPL）与欧洲核子研究组织（CERN）合作促进新的核技术发展》
    • 编译者：李晓萌
    • 发布时间：2024-06-12
    • 近日，英国国家物理研究院（NPL）已与欧洲核子研究组织（CERN）签署了一份谅解备忘录，加入其位于瑞士日内瓦的中子飞行时间设施（n_TOF）。n_TOF是世界领先的中子测量设施，提供宽能量范围的高通量中子束。n_TOF合作包括全球50多个研究机构，这些研究机构正在实施从基础科学到应用核物理的一系列科学抱负的研究计划。 在欧洲核子研究中心设施，NPL将对与包括先进核反应堆（第四代）和燃料循环在内的新核技术开发相关的中子引发的核反应进行精确的横截面测量。NPL的一个特别兴趣是研究在一系列材料中产生氢、氚和氦的反应。这些数据支撑了氚繁殖毯、面向等离子体的装甲部件和反应堆部件抗辐射损伤寿命的发展，所有这些都是聚变商业化的关键。 核聚变被视为一种长期可持续的能源。英国政府最近概述了到2050年将英国核能发电量增加四倍的计划，并在该国现有聚变计划的基础上增加6.5亿英镑的新投资。核能投资的很大一部分将用于私营部门和大学，目的是刺激紧张的研究和开发，以克服与核聚变发电相关的具体技术挑战。其中包括由所涉及的强烈中子通量引起的材料问题，以及为实现点火创造条件，以确保核聚变适合作为安全、稳定和可持续的能源。 NPL团队希望与其他n_TOF成员合作，为n_TOF的专门实验计划开辟道路，这将导致对下一代裂变和聚变反应堆的更可靠的模拟和操作理解。NPL将与一系列其他英国中心密切合作，包括曼彻斯特大学、萨里大学、伯明翰大学、兰开斯特大学、约克大学和UKAEA。NPL雄心的关键是NPL研究生院（PGI）的支持，该研究生院已经帮助获得了两名博士生，使NPL能够在合作中发挥主导作用。 拟议的合作可能会带来长期的技术和经济效益，特别是在开发用于能源生产的“下一代”核聚变系统方面。该计划还将有助于巩固长期的NPL中子研究计划，利用最近资助的对现有现场中子设施的升级进行关键测量和可追溯链，并允许进一步传播核计量和放射化学方面基于NPL的关键专业知识。 战略业务发展经理Cyrus Larijani表示：“我很高兴NPL将加入n_TOF合作，这扩大了NPL的外部网络，并为我们的科学家提供了一个新的机会来领导应对世界挑战的解决方案。这也是英国多年来在欧洲核子研究中心的投资的有效回报。” NPL高级科学家Giuseppe Lorusso表示：“这是一个参与前线核物理研究并为长期悬而未决的问题提供答案的绝佳机会。作为n_TOF科学委员会的成员，我为影响国际研究的方向提供了一个重要的平台。” NPL核与辐射科学与计量研究员Paddy Regan教授表示：“欧洲核子研究中心和NPL之间关于n_TOF合作的新正式协议应该会改变英国中子研究能力和影响的游戏规则。特别是，拟议的与下一代核裂变和聚变研究相关的未来国际研究计划是这项工作在国际上的前沿。”
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  • 《Keysight Technologies（是德科技）与英国国家物理研究院（NPL）合作，展示首个在低至3开尔文（K）低温条件下运行的商业射频（RF）功率传感器》
    • 编译者：李晓萌
    • 发布时间：2024-11-11
    • 近日，Keysight Technologies（是德科技）宣布在射频功率测量方面取得突破性成就，成功演示了在低至3开尔文的低温下运行的商用射频（RF）功率传感器。这一创新进步是量子计算和其他低温应用中精确测量的关键推动因素。 射频（RF）和微波功率测量被广泛用于支持太空、国防和通信领域的应用。精确的测量使工程师能够准确地表征波形、组件、电路和系统。Keysight Technologies（是德科技）和英国国家物理研究院（NPL）合作开展了一项突破性的研究项目，探索低温下的射频功率，是世界上首个成功演示了在低至3开尔文（K）的温度下工作的商用射频功率传感器。 这不仅标志着一个重要的技术里程碑，而且是支持量子开发和其他需要低温条件的应用的关键一步。量子技术有可能实现重大突破，加速计算、通信和传感。然而，一个挑战是量子器件（如量子比特）需要在低温下运行。这些条件虽然必要，但在保持信号完整性和产生精确测量方面引入了复杂性。 是德科技航空航天、国防和政府解决方案集团总经理Greg Patschke表示：“我们的共同努力为量子计算和其他需要在低温下进行精确射频功率测量的应用的进步铺平了道路。”。“这标志着一个重要的里程碑，我们很高兴能与NPL合作进行这项突破性的研究。” 该研究侧重于利用是德科技的N8481S射频功率传感器，该传感器最初设计用于室温操作，在低温下进行精确测量。该传感器的热电堆响应在100 kHz至10 GHz的频率范围内，在-35 dBm至0 dBm的射频功率水平范围内进行了细致的表征，通过已知的直流电源替代确保了SI的可追溯性。这一突破为量子技术开辟了新的可能性，在量子技术中，低温下精确的射频功率测量至关重要。 “NPL在可追溯的射频和微波功率计量研究方面拥有60多年的专业知识，”NPL高级科学家兼科学领域负责人Murat Celep博士表示。“这一经验，结合NPL最先进的低温测试设施，并与Keysight合作，使我们能够演示SI可追溯的低温功率测量。这是一个激动人心的时刻，我们期待看到量子创新继续下去。” 英国政府科学、创新和技术部（DSIT）通过英国国家量子技术计划支持这项研究。 相关研究成果在2024年于美国科罗拉多州丹佛举行的精密电磁测量会议（CPEM）上公布，并随后发表于CPEM论文集中：M. Celep, S. -H. Shin, M. Stanley, E. Breakenridge, S. Singh 和 N. Ridler, "SI Traceable RF and Microwave Power Measurements at Cryogenic Temperatures," 2024 Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM), Denver, CO, USA, 2024, pp. 1-2, doi: 10.1109/CPEM61406.2024.10646150
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