Centre d’Élaboration de Matériaux et d’Etudes Structurales (UPR 8011)


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Séminaire Matthieu Thomas

Matthieu Thomas
Laboratoire national de métrologie et d’essais (Trapes)

« Une méthode de mesure de la constante de Planck, la balance du watt »

 

Dans l’optique d’une modification du Système international d’unités (SI) fondée sur la valeur de constantes fondamentales de la physique, le Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE) a développé une expérience de balance du watt, de manière à participer à la redéfinition de l’unité de masse : le kilogramme. Cette unité est en effet la dernière des unités de base du SI qui repose encore sur un artefact matériel : le prototype international du kilogramme.

Une bobine, plongée dans un flux magnétique est le cœur du dispositif de la balance du watt. Elle permet la comparaison d’une puissance électrique et d’une puissance mécanique virtuelles. La détermination des grandeurs électriques par comparaison à l’effet Josephson et à l’effet Hall quantique permet alors d’établir une relation entre une masse macroscopique et la constante de Planck.

Après une dizaine d’années de développements séparés des différents éléments, de très nombreuses caractérisations et améliorations, une valeur de la constante de Planck a été déterminée au LNE à l’été 2014, qui conduit à h=6.6260688(20)E-34 J.s, évaluation dont l’incertitude-type relative est 3.1E-7.

Les principales sources d’incertitudes sont décrites, de même que les améliorations prévues ou en cours, l’expérience n’ayant pas encore atteint ses limites.

 

Un café+croissant sera servi dans le hall à partir de 10h45.

 

Contact : etienne.snoeck chez cemes.fr