世界上最常用的測量系統–國際單位制(SI)在2019年被重新定義。從那時起，單位需要以自然界的常數來定義–即自然界固定的、沒有不確定性的規則如光速–而不是以任意的參照物來定義。這意味着需要進行新的研究來將許多單位跟常數的聯繫。
Jukka Pekola教授表示：“重新定義帶來了對新的實現方式的需求。”
阿爾託大學的研究人員現在已經找到了一種有希望的新方法，將瓦特（功率單位）跟自然界的常數聯繫起來。他們認為，他們的方法可以為新的功率標準指明方向，也就是說，用一種新方法來產生一個事先已知的功率量，而其他電源和探測器可以與之進行比較。
研究人員已經開發出一種將頻率轉換為功率的裝置。頻率是一個可以以低不確定性設定的數量，因此它為新標準提供了一個堅實的基礎。
“頻率可以被非常、非常精確地定義。如果你能使其他數量以一種已知的方式依賴於頻率，那麼你就有一個非常精確的標準，”Pekola說道。
此外，研究人員還發現，這種依賴關係服從於一個簡單的規律，具有準確性和穩健性。
“這些特點增加了使用這種方法作為標準的機會，”博士生Marco Marín Suárez說道，“基本上，這是一種潛在的實現瓦特或能量通量的新方法，只需設置以前已知的數量，。”
在實驗中，電力是用一個單電子晶體管在其匝道操作中產生的。這個裝置先前被Pekola證明可以作為安培（電流單位）的潛在標準。它由一個小金屬島、源極和漏極引線以及一個柵極構成，可以處理非常小的功率。
從一個建議到一個實際接受的新標準的道路是漫長的。阿爾托研究人員希望他們的工作接下來將能吸引計量學家的注意，他們將通過更精確的測量進一步推動這項工作。
“這第一個實驗還沒有達到計量學的水平。不過，我們可以證明這個原理是可行的，而且我們也表明了主要的誤差來自哪裡。這是否會被計量學界採用還有待觀察，”Pekola總結道。
研究人員現在尋求通過描述頻率到功率轉換法對其方法的調整程度來推進他們的建議。這將提高小功率校準的準確性。