Klitzing-Konstante

Klitzing-Konstante

Die Klitzing-Konstante (auch von-Klitzing-Konstante) RK ist eine physikalische Konstante der Dimension Widerstand. Sie ist das Quantum des Quanten-Hall-Effekts und ist nach dessen Entdecker Klaus von Klitzing benannt.

Ihr Wert in SI-Einheiten beträgt nach derzeitiger Messgenauigkeit:[1]

R_K = 25\,812{,}807\,4434\,(84) \Omega,

wobei die eingeklammerten Ziffern die geschätzte Standardabweichung von 0,000 0084  angeben.

Die Klitzing-Konstante hängt mit zwei anderen physikalischen Konstanten, der Planckschen Konstanten h und der Elementarladung e über diese Beziehung zusammen:

R_K = \frac{h}{e^2}.

Da die Klitzing-Konstante relativ einfach in jedem Labor auf der Welt reproduziert werden kann, wurde die naheliegende Idee aufgegriffen, Widerstandsmessungen auf den Vergleich mit RK zurückzuführen, wodurch sie genauer ausgeführt werden können. Dazu wurde das konventionelle Ohm Ω90 definiert, durch exakte Setzung von:

R_K = 25.812,807 \, \Omega_{90}.[2]

Um Ω90 wieder in das SI-System zu integrieren, wird seit einigen Jahren eine Redefinition des SI-Systems über physikalische Konstanten diskutiert[3], der aber noch verschiedene theoretische und praktische metrologische Hindernisse entgegenstehen.[4]

Einzelnachweise

  1. CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 16. Juni 2011. Wert für RK
  2. CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 16. Juni 2011. Wert für RK − 90
  3. z.B. NIST: Beyond the Kilogram: Redefining the International System of Units und Verweise dort
  4. Savely G. Karshenboim, On a natural definition of the kilogram and the ampere: the objectives and consequences, arXiv:physics/0507200

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