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Magnicon产品在可编程量子电流发生器的改进，提高了电流测量的可追溯性（Improvements of the programmable quantum current generator for better traceability of electrical current measurements）的应用自 2019 年 5 月 20 日起，安培定义一直与电传输的量子描述有关，而不再与机械力有关。由于基本电荷 e 的数值是固定的，因此 1 安培的电流是 1/1.602 176 634 × 10 的流量−19每秒基本充电次数 [2]。这个新定义对安培 [3] 的实现有很大影响，安培可以基于固态量子效应，特别是欧姆定律对约瑟夫森电压标准和量子霍尔电阻标准的应用，它们是伏特和欧姆的实现，与 SI 的定义常数直接相关： 普朗克常数 h 和基本电荷 e。通过实验将欧姆定律应用于量子电学标准，我们已经证明电流可以在 10 的相对不确定性内以 e 进行量化−8 [1]. 安培的“mise en pratique”结合了可编程约瑟夫森电压标准 （PJVS）、量子霍尔电阻标准 （QHRS） 和低温电流比较器 （CCC）。所产生电流的高精度不仅取决于约瑟夫森效应和量子霍尔效应的普遍性，还取决于 CCC 精度本身。后者用作高精度电流放大器，增益跨度超过四个数量级。因此，可以以相同的预期精度生成从 mA 到 μA 级别的量化电流。 对于低于 1 nA 的小电流，单电子电流源通过以时钟频率逐个控制电子的流动，为量子实现安培的定义提供了另一种方法（最近的评论[4–7]）。然而，它们的工作原理是基于单电子隧穿，这是一个随机过程，这使得电子流的控制变得困难。因此，精度优于 10−7仍然非常具有挑战性 [6， 8]。 对于高于 1 nA 的电流，最近不同的小组还提出了基于欧姆定律的开发，涉及量子电学标准，以提高低于 10 μA 范围内的电流测量不确定度−7通过使用量子霍尔电阻阵列 [9] 进行电流到电压转换，或将外部参考电流源的稳定性提高到 1 nA A−1在 50 mA 下使用 PJVS [10]。另一方面，美国国家计量研究所将欧姆定律应用于次级电压和电阻标准，分别可追溯到约瑟夫森霍尔效应和量子霍尔效应。然而，其电流校准和测量能力 （CMC） 声称的不确定性约为 10−6.在此背景下，基于欧姆定律的 PTB [11] 的 ULCA 的最新发展解决了高达 50 μA 的电流水平的这一限制。该放大器的第一个版本特别关注⩽5 nA的小电流，因为它专门用于放大和测量单电子泵产生的非常小的电流，但最近的发展将范围增加到了50 μA [12]。ULCA 器件的预测相对不确定度从 nA 范围到 μA 范围为 2/107用于及时校准 （kc= 1） 的 S Mc.所有这些发展都为新的当前比较开辟了道路，这些比较针对 10 分之几的零件的测量不确定性7. PQCG 的首次演示显示出非常有希望的结果，然而，使其成为确保非常可靠运行的主要电流标准。为此，减少噪声和不稳定性是必不可少的。首先，本文详细介绍了噪声特性和为改进设置而实施的修改。然后，它报告了按照公认的量化标准进行的电流表校准，这些校准显著证明了 mA 范围内的测量不确定性有所改善。最后，首次直接比较了安培实现与 10 中几个零件的测量不确定度7在 50 μA 时表示。
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