**Revue française de métrologie


n° 25, Vol. 2011-1, 3-15, DOI : 10.1051/rfm/2011003

Trimet : fermeture du triangle métrologique quantique à un niveau d’incertitude relative de 10-6.

Trimet: closing the quantum metrological triangle at a relative uncertainty level of 10-6.

 

Nicolas FELTIN, Barthélémy STECK, Laurent DEVOILLE, Sami SASSINE, Boris CHENAUD, Wilfrid POIRIER, Félicien SCHOPFER, Guillaume SPRENGLER, Sophie DJORDJEVIC, Olivier SERON et François PIQUEMAL.

Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE), 29 Avenue Roger Hennequin, 78197 Trappes Cedex, France, nicolas.feltin@lne.fr.

Résumé : Nous présentons les principaux résultats obtenus dans le cadre du projet ANR-TRIMET dont l’objectif était la fermeture du triangle métrologique quantique (TMQ) à un niveau d’incertitude relative de 10-6. L’expérience du TMQ consiste à réaliser une loi d’Ohm en utilisant les trois effets quantiques impliqués en métrologie électrique : l’effet Josephson (EJ), l’effet Hall quantique (EHQ) et l’effet tunnel à un électron (SET). Le but est de vérifier la cohérence des constantes phénoménologiques KJ, RK, QX, associées respectivement à ces trois effets et théoriquement exprimées en fonctions des deux constantes fondamentales, h et e (constante de Planck et charge élémentaire). Cette expérience est une contribution importante à une redéfinition du Système international d’unités (SI). Nous montrons aussi que la fermeture du TMQ permettra la mise en oeuvre d’une nouvelle détermination de la charge élémentaire, e.

Abstract: We present our experimental set-up and discuss the results obtained within the framework of the ANR-TRIMET project which aim was the closure of the quantum metrological triangle (QMT) at a relative uncertainty level of 1 part in 106. This experiment consists in achieving Ohm’s law with the three effects used and investigated in quantum electrical metrology: Josephson effect (JE), quantum Hall effect (QHE) and single electron tunnelling effect (SET). The aim is to check the consistency of the phenomenological constants KJ, RK and QX associated with these effects and theoretically expressed with the fundamental constants e and h (elementary charge and Planck constant, respectively). Such an experiment is a contribution for a new definition of the International System of Units (SI). Also, the obtained results are a first step towards a determination of e.

Mots clés : métrologie électrique quantique, constante fondamentale, effet tunnel, dispositif monoélectronique.

Key words: quantum electrical metrology, fundamental constant, tunneling effect, single electron device.


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