26. Generalna konferencija za tegove i mjere (CGPM), koju organizuje Međunarodni biro za mjere i tegove (BIPM) je održana od 13. do 16. novembra 2018. u Kongresnoj palati u Versaju, u Francuskoj, na kojoj je učestvovao i Institut za mjeriteljstvo BiH. Ovoj historijskoj konferenciji su prisustvovali predstavnici država članica i pridruženih članica međunarodnog ugovora Konvencije o metru koji je na snazi od 1875. godine. Jednoglasnim historijskim glasanjem 60 država članica odobrena je nadogradnja međunarodnog sistema jedinica, odnosno redefinicije u SI sistemu.

Međunarodni sistem jedinica (SI) je međunarodno dogovoreni temelj za iskazivanje mjerenja na svim nivoima tačnosti i u svim područjima nauke, tehnike i ljudskog djelovanja. SI sistem predstavlja osnovu za mjerenje svijeta oko nas, obezbjeđujući da se mjerenja mogu napraviti bilo gdje u svijetu i da mogu biti uporediva. SI sistem mjernih jedinica je stvoren 1960. godine i slijedio je metrički sistem mjernih jedinica (MKS), koji je nastao 1795. godine u Francuskoj nakon Francuske revolucije, te je međunarodno prihvaćen Konvencijom o metru.

Na ovaj veliki korak naprijed međunarodna mjeriteljska zajednica  se odlučila nakon dugog niza godina istraživanja, te su nove definicije obuhvatile osnovne mjerne jedinice: kilogram (kg), amper (A), kelvin (K) i mol, koje će sada biti definisane preko fundamentalnih konstanti iz prirode. Nove definicije će se oslanjati na fiksne brojčane vrijednosti, a to su Plankova konstanta (h), konstanta elementarnog naboja (e), Boltzmannova konstanta (k) i Avogadrov broj (NA), respektivno. Potvrđeno je da će se sve jedinice SI sada definisati u smislu konstanti koji opisuju prirodni svijet . Ovo će osigurati buduću stabilnost SI i otvoriti priliku za korištenje novih tehnologija, uključujući kvantne tehnologije, za implementaciju definicija.

Promjene koje će stupiti na snagu 20. maja 2019. godine dovesti će do završetka upotrebu fizičkih objekata za definisanje mjernih jedinica i opisane su kao “mjeriteljska revolucija” od strane naučnika i predstavnika u CGPM.

Kilogram je jedina osnovna jedinica koja je definisana artefaktom (predmetom) i koja nije definisana pomoću nepromjenljivog prirodnog fenomena. Još u 18. vijeku za praktičnu upotrebu koristio se platinasti cilindar od 1 kg (što je odgovaralo masi ove jedinice) koji je proizveden 1799. godine. Međunarodnoj pramjeri (prototip) je 1889. godine pridodijeljena masa m(P)= 1 kg prema definiciji. Međunarodni prototip (IPK ili Veliki K) zajedno sa šest etalona svjedoka i četiri radna etalona pohranjeni su u podzemlju Međunarodnog biroa za mjere i tegove u Sèvresu, kod Pariza. Na trećoj konferenciji 1901. godine definisana je jedinica za masu: „Kilogram je jedinica za masu, i on je jednak masi međunarodnog prototipa“. To je platinasto–iridijski cilindar (90% platine i 10% iridija), kojem su visina i prečnik oko 39 mm, a čija je gustina ≈ 21,5 kg/dm3. Međutim, u posljednjih 130 godina tokom međunarodnih poređenja IPK sa kopijama u BIPM i nacionalnim prototipovima koji su distrubuirani širom svijeta zabilježena je promjena mase od 50 mikrograma, što potvrđuje nestabilnost mase i ovakve definicije kilograma. Promjena mase je evidentna ali i neobjašnjiva, te se već skoro 20 godina provode istraživanje s ciljem donošenja nove definicije za mjernu jedinicu kilogram koja će obezbijediti pouzdanu i ponovljivu realizaciju. Kako naučnici tvrde, iako promjena mase od 50 mikrograma nije veća od mase jedne trepavice, to nije prihvatljivo sa naučne tačke gledišta. Naučnici smatraju da se definicije trebaju vezati za nemjenjajuće osobine prirode umjesto materijalnog predmeta čija masa, kako se pokazalo nije zauvijek stalna. U mnogim oblastima u svijetu se zahtijeva velika tačnost i preciznost mjerenja, kao što su: razvoj lijekova, nanotehnologija i i precizno inženjerstvo – te mjeriteljska zajednica koja je odgovorna za održavanje međunarodnog sistema morala preuzeti korake ka izmjeni IPK do pouzdanije definicije. Na isti način izvedena je promjena definicije metra koja se zasnivala na prototipu šipke od platine-iridija, te je 1983. definicija metra vezana za brzinu svjetlosti u vakuumu, kao nepromjenljivoj konstanti.

16. novembra 2018. na Otvorenoj sesiji za razmatranje redefinicija SI osnovih mjernih jedinica, prezentirani su izvještaji predsjedavajućeg Međunarodnog komiteta za tegove i mjere (CIPM), Barry Inglis, te predsjedavajućih konsultativnih komiteta: komitet za mjerne jedinice, Joachim Ullrich, komitet za temperaturu,Yuning Duan, komitet za elektricitet i magnetizam, Gert Rietveld,  i komitet za masu i srodne veličine, Philippe Richard.

Ključna predavanja na ovom historijskom danu za promjenu definicija u SI sistemu dala su četiri naučnika, među kojima i dva dobitnika Nobelove nagrade. Kako je rečeno na uvodnom predavanju glavna misija BIPM je promoviranje uporedivosti i globalne harmonizacije mjerenja.  Ova historijska promjena u SI sistemu, je logična i počinje sa fundamentalnim konstantama u fizici, te će doprinijeti koherentnosti i harmoniji kvantne i relativističke fizike, kao i sa najrazvijenijim tehnologijama zasnovanim na kvantnom efektu.

Predavanje na temu ”Kvantni Holov efekat i revidirani SI sistem”, održao je nobelovac Klaus von Klitzing, sa Max Planck Instituta u Stuttgartu. Ovaj naučnik je dobio Nobelovu nagradu 1985. godine za određivanje Holove otpornosti h/e2 sa izvanrednom preciznošću (~2·10-8), pri čemu nečistoće uzorka ne utiču na rezultate mjerenja, što je našlo veliku primjenu u mjeriteljstvu (1Klicing = h/e2). Klaus von Klitzing je potvrdio da je ovo predavanje na ovaj historijski dan za mjeriteljstvo vrhunac njegove naučne karijere. Ovu mjeriteljsku revoluciju je nazvao najvećom revolucijom poslije Francuske revolucije. Na ovaj način se ostvaruje vizija naučnika Max Plancka iz 1900. da je uz pomoć fundamentalnih konstanti moguće uspostaviti jedinice za dužinu, vrijeme, masu i temperaturu.  Drugo predavanje na temu “Uloga Plankove konstante u fizici” dao je francuski naučnik Jean-Philippe Uzan, sa CNRS instituta iz Pariza. Predavanje “Optički atomski satovi – otvaranje nove perspektive kvantnom svijetu”, dao je naučnik Jun Ye sa JILA, sa instituta u Boulderu koji ima usku saradnju sa NIST, američkim mjeriteljskim institutom. Ovaj naučnik je predstavio razmišljanje da sve veličine, bilo da su osnove ili izvedene mogu biti povezane na mjernu veličinu vrijeme, odnosno na mjernu jedinicu sekundu. Četvrto predavanje dao je naučnik nobelovac Bill Philips sa instituta NIST, Gaithersburga, na temu “Mjerenja sa fundamentalnim konstantama; kako će revidirani SI sistemraditi”. On je predstavio revoluciju vezanu za mjernu jedinicu metar i hronologiju promjene definicije s novim tehnološkim ostvarenjima, što je bio laser. Kao što je rekao, tada je izabran briljantan izbor definisanja mjerne jedinice preko brzine svjetlosti u vakuumu. Objasnio je da je sada ovaj isti brilijantni način predstavljen da se definiše kilogram. Također trenutna definicija kilograma, u 21. vijeku često je bila predmet šala i podaci koji govore o promjeni IPK potvrđuju neophodnost promjene. Potvrđeno je da je kilogram proporcionalan Plankovoj konstanti, te je preko eksperimenta sa Watt vagom  (kasnije nazvanom Kibble vagom) moguće iz jednakosti mehaničke snage sa električnom snagom odrediti masu, uzimajući u obzir kvantni Holov efekat (von Klitzing) i Josephson efekat.  Također predstavio je i vezu mjernih jedinica amper, kelvin i mol sa prirodnim nepromjenljivim konstantama, te je ponovo potvrdio da je ovo najveća mjeriteljska revolucija od Francuske revolucije, kada je potvrđen metrički sistem.

Nakon uvoda o Rezoluciji A „Revizija međunarodnog sistema jedinica (SI)“ kojeg je dao Martin Milton, direktor BIPM (Međunarodnog biroa za mjere i tegove), provedeno je glasanje država članica, koje su jednoglasno dale svoj „Yes“ ili „Oui“ za nove definicije u SI sistemu.

Institut za mjeriteljstvo BiH na ovom historijskom događaju predstavljali su Zijad Džemić, direktor Instituta i Šejla Ališić, šefica laboratorije za masu i srodne veličine.

"Ovo je prekretnica ne samo za mjeriteljsku zajednicu već i za cijeli svijet. Redefinisani SI sistem će biti univerzalan, zasnovan na konstantama iz prirode i više neće zavisiti od fizičkih artefakata ", riječi su Hans Arne Frøystein, predsjedavajućeg EURAMET-a (Evropske asocijacije nacionalnih mjeriteljskih instituta).  "Sa ponosom mogu reći da su kroz Evropske istraživačke programe za mjeriteljstvo naši članovi u velikoj mjeri doprinijeli naučnoj osnovi za redefinisani sistem. Modernizovani SI sistem je sagrađen za budućnost i podstiče dalji razvoj bez potrebe da se ponovo mijenja. Također, veoma je važno iskoristiti ovu priliku da se širi vijest o novom SI sistemu i mjeriteljstvu, da podsjetimo sve na važnost mjerenja u svim aspektima našeg života. "

Iako se veličina ovih jedinica neće mijenjati (kilogram će i dalje biti kilogram), četiri redefinisane mjerne jedinice će se priključiti sekundi, metru i kandeli, kako bi se osiguralo da će SI sistem jedinica ostati zastalno stabilan i relevantan. Revidirani SI sistem jedinica će se potvrđivati kroz nove naučne I tehničke inovacije. Na isti način kao što je redefinicija sekunde iz 1967. godine bila osnova za tehnologiju koja je transformisala način na koji komuniciramo širom planete, putem GPS-a i interneta, nove promjene će imati širok opseg u naučnoj, tehnološkoj, trgovinskoj, zdravstvenoj i životnoj sredini, kao i u mnogim drugim sektorima.

Evropski mjeriteljskih istraživački programi (EMRP i EMPIR) u sklopu EURAMET-a podržali su ključna evropska istraživanja koja su doprinijela reviziji SI. Do sada su provedena ukupno 43 zajednička istraživačka projekata vezana za širi aspekt SI sistema, od kojih je 10 direktno doprinijelo historijskoj redefinisanju SI Sistema u kojima je učešće uzelo 39 nacionalnih mjeriteljskih instituta, kao i naučnici/istraživači iz akademske zajednice i industrije.

Institut za mjeriteljstvo BiH kao punopravni član EURAMET-a i pridruženi član Metarske konvencije uzeo je učešće na 26. Generalnoj konferenciji za tegove i mjere (CGPM). Institut za mjeriteljstvo BiH je aktivni učesnik Evropskih mjeriteljskih istraživačkih programa (EMRP i EMPIR), te je u svom kapacitetu prepoznat kao pozitivan primjer državnih mjeriteljskih instituta u razvoju u Evropi, što je potvrđeno i drugim mandatom direktora Instituta kao jednog od 6 direktora uključenih u Odbor direktora, (rukovodeće tijelo EURAMET-a). Također, na nivou BIPM je zabilježen njegov ubrzani razvoj te od 2012. godine, od prvog upisa kalibracionih i mjeriteljskih mogućnosti (CMC), što se odnosilo na oblast mase, do danas upisana su ukupno 59 CMC-a iz oblasti ispitivanja plemenitih metala, temperature, električnih veličina i vremena i frekvencije i mase.

Ovim povodom direktor Instituta za mjeriteljstvo Bosne i Hercegovine, Zijad Džemić dao je slijedeću izjavu:

“Cijeneći kako rijetko se ove promjene događaju ovo je svakako historijski trenutak za nauku.

Četiri mjerne jedinice se nakon ovog događaja dugo neće mijenjati, neki kažu nikada i nigdje više, ali sigurno hoće tehnologije i ljudi sa njima, pa ostaje uzbuđenje u iščekivanju kada će se i šta će se novo u budućnosti ipak događati u ovoj oblasti. Ne poznavajući kvantne čestice i tehnologije pjesnik Miroslav Antić je rekao: "Sve što jeste, mora isto toliko i da nije, i samo koliko ga nema, toliko ga i može biti. Nema nevidljivog, ima samo nemoćnih očiju.". Stvar je dakle, u nadahnuću čovjeka.

Zato mi u Institutu pored razvoja državnih kapaciteta i mogućnosti laboratorija prije svega unaprijeđujemo mogućnosti naših uposlenika. Institut, kao jedan od četrdeset najreferentnijih državnih instituta za mjeriteljstvo na svijetu i jedan od deset najuspješnijih instituta u oblasti istraživanja i inovacija u Evropi, sa svojih 14 međunarodno priznatih i registrovanih eksperata u različitim oblastima je na različite načine doprinosio razvoju mjeriteljstva na međunarodnom nivou. Zato sa velikim ponosom možemo reći da svjedočimo današnjem napretku nauke i nama kao učesnicima u pripremi ovog događaja i proglašenih promjena u nauci ova proslava predstavlja dodatnu motivaciju za nastavak naših aktivnosti i razvoja.”