Un equipo de investigadores franceses acaba de establecer un nivel cuántico para la medida de la corriente eléctrica, universal y práctico, capaz de generar por primera vez corrientes cuyas intensidades del orden de microamperios a miliamperios están conectadas a la carga elemental con una incertidumbre relativa de diez partes por mil millones (10^-8), según se informa en un comunicado.

De esta forma, los investigadores concretan la redefinición de la unidad de intensidad eléctrica a partir de la física cuántica y de una constante fundamental, liberando así a una de las siete unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades (SI) de una definición electromecánica que se remonta a 1948.

El SI se construye sobre siete unidades básicas que son el kilogramo, el amperio, el metro, el kelvin, el segundo, el mol y la candela. En 2018 tendrá lugar en París una nueva edición de la Conferencia General de Pesas y Medidas en la cual los científicos quieren modernizar el SI adaptándolo a la física moderna.

Algunas unidades básicas deben ser redefinidas no a partir de artefactos materiales, sino a partir de las constantes fundamentales de la física (la carga elemental para el amperio, la constante de Planck para el kilogramo, etc.) apoyándose para ello en la física cuántica.

Con esta adaptación se reduce la incertidumbre de las medidas, faltando sin embargo estándares que permitan desarrollar las redefiniciones de las unidades básicas.

Esto es lo que han conseguido los investigadores franceses para el amperio, según explican en un artículo publicado en Physical Review X.

El amperio es una unidad de medida de la intensidad de una corriente eléctrica. Desde hace casi 70 años, esta unidad de medida se realiza mediante una fuerza electromagnética expresada en Newtons (unidad de medida de la fuerza), mientras que la corriente eléctrica se describe a escala microscópica por un flujo de cargas elementales por segundo.

Esta definición, vigente en la actualidad, limita la exactitud de las medidas de la corriente eléctrica, una limitación que se trascenderá con la nueva definición del amperio basado en la física cuántica.
 
Referencia
Practical Quantum Realization of the Ampere from the Elementary Charge. J. Brun-Picard, S. Djordjevic, D. Leprat, F. Schopfer, and W. Poirier. Phys. Rev. X 6, 041051 – Published 12 December 2016. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevX.6.041051