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Dienstag, 18. Oktober 2016, 15:15 Uhr im Hörsaal R 513
Vortrag von Prof. Dr. Klaus v. Klitzing, Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart, Nobelpreis für Physik 1985

A New Kilogram in 2018:
The Biggest Revolution in Metrology Since the French Revolution

Metrology – the science of measurements – is responsible for the international uniformity and precision in standards. Today, the seven units for meter, kilogram, second, ampere, kelvin, mole, and candela of our international system of units (SI units) are used as a basis to express everything in nature by numbers and units. The first global system of units was introduced during the French Revolution with prototypes for the meter and kilogram. Even today, an artefact of platinum iridium is by definition the international unit of mass but this standard is not stable enough. Therefore, the General Conference on Weights and Measures at his last meeting in November 2014 encouraged the international metrology community to complete all work until July 2017 necessary for a replacement of the current SI by a new system based on constants of nature. The quantum Hall effect (Nobel Prize 1985) plays a crucial role in this development, not only for the electrical units but also for the kilogram.

Ein neues Kilogramm im Jahr 2018:
Die größte Revolution in der Metrologie seit der Französischen Revolution

Die Metrologie als Wissenschaft und Technik des Messens schafft die Voraussetzung für internationale Übereinstimmungen und Präzision der Standards. Die sieben Einheiten des Internationalen Einheitensystems (SI) – Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampère, Kelvin, Mol und Candela – bilden die Basis dafür, alle Erscheinungen in der Natur in Zahlen und Einheiten ausdrücken zu können. Das erste derartige System, das weltweit Anwendung fand, wurde während der Französischen Revolution mit der Festlegung von Meter und Kilogramm eingeführt. Noch heute liegt der Definition der Masse eine Platin-Iridium-Legierung zugrunde, die jedoch keinen ausreichend stabilen Standard gewährleistet. Daher hat die „General Conference of Weights and Measures“ (CGPM) bei ihrer letzten Tagung im November 2014 die internationale Gemeinschaft von Metrologen aufgerufen, bis Juli 2017 die Voraussetzungen dafür zu schaffen, das aktuelle SI-System durch ein neues System abzulösen, das auf konstanten Eigenschaften aufbaut. Der quantisierte Hall-Effekt, für den 1985 der Nobelpreis an Prof. Dr. Klaus v. Klitzing vergeben wurde, spielt eine zentrale Rolle in dieser Entwicklung – nicht nur für elektrische Einheiten, sondern auch für die Definition des Kilogramms.

Prof. Dr. Klaus Dransfeld war seit 1975 Honorarprofessor an der Universität Konstanz, ab 1982 hatte er die Professur für Experimentalphysik an der Universität Konstanz inne und emeritierte 1994. 1984 bis 1990 war er Sprecher des ersten Sonderforschungsbereichs des Fachbereichs Physik „Mikroskopische und strukturbedingte Prozesse der atomaren und molekularen Bewegung“.

Prof. Dr. Klaus v. Klitzing ist seit 1985 Direktor am Max Planck Institut für Festkörperforschung in Stuttgart. Für die Entdeckung des später nach ihm benannten Quantenhalleffekts, die ihm im Februar 1980 am Grenobler Hochfeldmagnetlabor gelang, erhielt er bereits 1985 den Nobelpreis für Physik. Er beobachtete, dass der elektrische Widerstand in zweidimensionalen Elektronensystemen in ganzzahligen Vielfachen eines universellen Wertes vorkommt, der von-Klitzing-Konstante, die sich aus der Elementarladung und dem Planck´schen Wirkungsquantum ergibt und daher ein hochpräzises, universelles Maß des elektrischen Widerstandes darstellt.

Hinweis: Es handelt sich bei dem Vortrag von Prof. Dr. Klaus v. Klitzing um einen Fachvortrag für Physiker (in englischer Sprache).

Ab 14.45 Uhr werden Kaffee und Tee angeboten
Im Anschluss des Kolloquiums findet ein Sektempfang statt