Die direkte Darstellung der Basiseinheit Ampere im neuen SI erfolgt mit Quantenstromquellen, die einen mit einer Frequenz f getakteten Strom I einzelner Elektronen erzeugen: I = ef. Die PTB entwickelt eine sogenannte selbstreferenzierte Quantenstromquelle. Diese integrierte Quantenschaltung besteht aus in Serie geschalteten Halbleiter-Einzelelektronen- Stromquellen und metallischen...

Einzelelektronenpumpen sind aussichtsreiche Kandidaten zur Realisierung eines zukünftigen Quantenstrom-normals und Gegenstand intensiver metrologischer Forschung. Unter Einsatz eines neuartigen, höchstgenauen Stromverstärkers ist es PTB-Forschern gelungen, die Quantisierung des von einer Einzelelektronenpumpe gelieferten Stromes in der Größenordnung von 100 pA bislang unerreicht genau...

Ein in der PTB entwickeltes handliches Pikoamperemeter ist in der Lage, rückgeführte Messungen kleinster Stromstärken auf bislang unerreicht hohem Präzisionsniveau durchzuführen. Der Ultrastable Low-noise Current Amplifier (ULCA) übertrifft die Präzision bislang erhältlicher Pikoamperemeter um das etwa Hundertfache.

Die Sekunde und der Meter sind als Streber schon vorgeprescht. Das Kilogramm, das Ampere und die anderen aus der Klasse der physikalischen Basiseinheiten versuchen nun den Anschluss zu schaffen. So könnte man ausdrücken, was sich gerade in der Welt der Metrologie, in der Welt des Messens, tut. Das Internationale Einheitensystem steht vor einer grundlegenden Neudefinition: Naturkonstanten sollen in...

Halbleiter-Einzelelektronenpumpen gelten als vielversprechende Kandidaten für ein zukünftiges Quantennormal der elektrischen Basiseinheit Ampere. An der PTB wurde jetzt erstmals ein Quantennormal aus solchen Einzelelektronenpumpen entwickelt, das einen Strom erzeugt und gleichzeitig die Präzision des erzeugten Stromes unabhängig verifiziert.