Le kilogramme ne pèse plus un kilogramme. En effet, le kilogramme étalon, petit cylindre de platine et d’iridium, perd du poids au fil du temps. C’est pourquoi, le 20 mai 2019, à l’occasion de la Journée mondiale de la métrologie 2019 (20 mai 2019), tous les pays du monde changeront les définitions des unités de base suivantes du Système international d’unités (système SI) : le kilogramme, l’ampère, le kelvin et la mole. Lors d’un vote historique le 16 novembre 2018, la Conférence générale des poids et mesures, qui représente 98 % du produit mondial brut, a décidé ce changement à l’unanimité. Cette décision signifie que toutes les unités SI seront définies en termes de constantes de la nature.

La résistance de Hall quantifiée (Prix Nobel 1985) a joué un rôle crucial dans la réalisation de ce nouveau système SI, car cette résistance quantique peut être utilisée non seulement pour des mesures de haute précision d’étalons électriques, mais aussi pour une nouvelle réalisation du kilogramme en comparant les forces électriques et mécaniques à l’aide de la balance Kibble.

Dans son exposé, Klaus von Klitzing a résumé l’application de l’effet Hall quantique en métrologie, en mettant l’accent sur le remplacement du kilogramme par une valeur fixe pour la constante de Planck.

Le professeur von Klitzing est un physicien allemand qui a reçu le prix Nobel de physique en 1985 pour sa découverte de l’effet Hall quantique sur les nombres entiers. Né le 28 juin 1943, von Klitzing a étudié la physique à l’université technologique de Braunschweig et a soutenu sa thèse de doctorat en 1972 à l’université de Würzburg. Au cours de sa carrière, von Klitzing a travaillé au Clarendon Laboratory de l’université d’Oxford et au Laboratoire des champs magnétiques intenses de Grenoble en France (aujourd’hui LNCMI). En 1980, il est devenu professeur à l’université technique de Munich et, depuis 1985, il est directeur de l’Institut Max Planck pour la recherche sur l’état solide à Stuttgart.

Découvrez comment la science fondamentale aide à mesurer notre monde dans son interview, présentée dans le Magazine de l’EPFL (mai 2019).