プランク定数 - Wikipedia

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プランク定数 - Wikipedia

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プランク定数は量子論的な不確定性関係と関わる定数であり、h → 0 の極限で量子力学が古典力学に一致するなど、量子論を特徴付ける定数である。

軌道角運動量やスピンは常に換算プランク定数の定数倍になっている。例えば、電子のスピンは ±ħ2 である。なお、量子力学の分野ではプランク単位系や原子単位系を用いる場合が多く、その場合の電子のスピンは ±12 となる。

プランク定数は位置と運動量の積の次元を持ち、不確定性関係から位相空間での面積の最小単位であるとも考えられているが、最近では Zurek らの研究で、量子カオス系においてはプランク定数以下のミクロ構造が現れる事がわかった^[11]。

質量の定義編集

「新しいSIの定義」も参照

プランク定数は、質量の定義として国際キログラム原器（IPK）にとってかわることが提案されている。2013年に提案された新しいSIの定義案においては、プランク定数を実験的にその値が決定される定数ではなくし、定義値として固定することにより、別に定義される光速と秒に依存してキログラムが定義される。

国際度量衡委員会の下部組織である質量関連量諮問委員会による2013年の勧告では、新たな質量の定義を採用する条件として、3つ以上の独立した計測方法（キブル天秤法とX線結晶密度法^[12]を含む）により得られたプランク定数の相対標準不確かさが 50×10⁻⁹ 以下であること、かつ1つ以上の数値の標準不確かさが 20×10⁻⁹ 以下であることが要求されていたが、2017年5月の 16th CCM meeting 時点までにこの条件は達成されている^[13]。

NISTの D. Haddad らは、2015年から2017年にかけて NIST-4 キブル天秤による計測を繰り返した結果として 6.626069934(89)×10⁻³⁴ J s の値を得ており、標準相対不確かさでは 13×10⁻⁹ を達成している^[14][15]。