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 質量の単位「キログラム」を決める新たな手法を確立したと、産業技術総合研究所(茨城県つくば市)など5カ国の研究機関が発表した。現在はパリ郊外の国際度量衡局にある分銅「国際キログラム原器」が基準になっている。来年11月の国際度量衡総会で新手法が採用されると、キログラムの定義が約130年ぶりに変わり、分銅が不要になる。

 「1キログラム」は1889年以来、「国際キログラム原器」の質量と定義されてきた。しかし、付着物や傷によって変動が避けられない。すでに長さでは「国際メートル原器」に代わって、光の速さをもとに1メートルが再定義されている。

 国際度量衡総会は2011年、ある周波数の光子が持つエネルギーをもとに「1キログラム」を再定義することを決めた。光子のエネルギー量は「プランク定数」と呼ばれる量子力学の基本定数によって決まるが、まだ高精度の測定結果がない。そこで各国が精密測定に取り組んできた。

 日本では、産総研が「エックス線結晶密度法」という方法で測定。藤井賢一首席研究員によると、均質性が高いシリコン結晶でできた球を作り、中のシリコン原子の個数を正確に数えることで、プランク定数を小数点以下43位まで特定したという。

 別の手法で測定した海外の結果と誤差の範囲で一致したことから、その平均値をプランク定数とするかを来年の総会で審議するという。藤井さんは「新手法が採用されれば極小の質量が定義でき、創薬や環境計測、ナノテクノロジーなどの分野に貢献できる」と期待している。(三嶋伸一)