Klitzing-Konstante

Die Klitzing-Konstante (auch von-Klitzing-Konstante) R_K ist eine physikalische Konstante der Dimension Widerstand. Sie ist das Quantum des Quanten-Hall-Effekts und ist nach dessen Entdecker Klaus von Klitzing benannt.

Ihr Wert in SI-Einheiten beträgt nach derzeitiger Messgenauigkeit:^[1]

$R_K = 25\,812{,}807\,4434\,(84) \Omega$,

wobei die eingeklammerten Ziffern die geschätzte Standardabweichung von 0,000 0084  angeben.

Die Klitzing-Konstante hängt mit zwei anderen physikalischen Konstanten, der Planckschen Konstanten h und der Elementarladung e über diese Beziehung zusammen:

$R_K = \frac{h}{e^2}$.

Da die Klitzing-Konstante relativ einfach in jedem Labor auf der Welt reproduziert werden kann, wurde die naheliegende Idee aufgegriffen, Widerstandsmessungen auf den Vergleich mit R_K zurückzuführen, wodurch sie genauer ausgeführt werden können. Dazu wurde das konventionelle Ohm Ω₉₀ definiert, durch exakte Setzung von:

$R_K = 25.812,807 \, \Omega_{90}$.^[2]

Um Ω₉₀ wieder in das SI-System zu integrieren, wird seit einigen Jahren eine Redefinition des SI-Systems über physikalische Konstanten diskutiert^[3], der aber noch verschiedene theoretische und praktische metrologische Hindernisse entgegenstehen.^[4]

Einzelnachweise

1. ↑ CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 16. Juni 2011.  Wert für R_K
2. ↑ CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 16. Juni 2011.  Wert für R_{K − 90}
3. ↑ z.B. NIST: Beyond the Kilogram: Redefining the International System of Units und Verweise dort
4. ↑ Savely G. Karshenboim, On a natural definition of the kilogram and the ampere: the objectives and consequences, arXiv:physics/0507200