ワット天秤
ワット天秤 (ワットてんびん、英: watt balance) は、試料の重さを、電流および電圧を用いて非常に精密に測定するための電気力学的重量測定装置である。質量の単位であるキログラムを電子的単位に基づいて、いわゆる「電子的」キログラムもしくは「電気的」キログラムとして再定義することを目指して開発された計量学装置である。ワット天秤という名前は、試料の質量が電流と電圧の積、すなわちワット単位で測られる量に比例するという事実に由来する。また、発案者の Bryan Kibble に因みキブル天秤（キブルてんびん、Kibble balance）とも呼ばれる。
レゴで作られたものも存在する。
設計
ワット天秤は、電流の流れるコイルの間に働く力を計測し、それにより流れている電流の大きさを測定する装置である電流天秤の精度を向上させたものである。ただし、ワット天秤は電流天秤とは逆の用途に用いられる。すなわち、標準キログラム質量の重さを支えるために必要な電流を測定することにより、キログラムを「測る」のである。キログラムの重さが得られれば、その場所の重力加速度を用いることでキログラムの質量を正確に決定することができる。後述の様に、この方法によりキログラム質量を電流と電圧を用いて定義することができる。電流および電圧の単位は光速や電気素量、プランク定数などの基礎物理学定数を用いて定義できるため、キログラムをこれらの絶対定数を用いて定義できることになる。このような定義は、物理的実在であり劣化したり損壊したりすることのある国際キログラム原器を定義に使用する現行の定義よりも優れていると考えられる。
起源
ワット天秤の原理は、イギリス国立物理学研究所 (NPL)の B. P. キブルにより1975年に提唱された。電流天秤法の主な欠点は、測定結果がコイル形状の精度に依存することであった。ワット天秤法では、コイル形状による影響を補正する校正ステップが追加され、主要な不確かさ源が除去されている。この校正ステップは、既知の磁束中を既知の速度でフォースコイルを動かすことにより行なわれ、1990年に実行された。
イギリス国立物理学研究所で作られたワット天秤は、2009年にカナダ国立研究機関 (NRC) に移送され、再稼動中である。ワット天秤実験は他にもアメリカ国立標準技術研究所 (NIST)、ベルンのスイス連邦計量・認定局 (METAS)、パリ近郊の国際度量衡局 (BIPM)、トラップのフランス国立計量試験所 (LNE) において行なわれている。2015年現在、プランク定数の測定精度について、NRC によるワット天秤 NPL Mark II を用いた測定とアボガドロ国際プロジェクトによる測定により 相対不確かさ 1.8×10⁻⁸ が達成されており、これら二つの測定値は相互に不確かさの範囲内で一致している。