มาตรฐานซีเซียมเป็นมาตรฐานความถี่หลักที่ใช้การดูดซับโฟตอน โดยการเปลี่ยนผ่านระหว่าง สถานะพื้นฐานไฮเปอร์ไฟน์ สอง สถานะ ของอะตอมซีเซียม-133 เพื่อควบคุมความถี่เอาต์พุต นาฬิกาซีเซียมเรือนแรกสร้างขึ้นโดย Louis Essenในปี 1955 ที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติในสหราชอาณาจักร^{[ 1 ]}และได้รับการส่งเสริมไปทั่วโลกโดยGernot MR Winklerแห่ง หอดู ดาว กองทัพเรือสหรัฐอเมริกา

นาฬิกาอะตอมซีเซียมเป็นหนึ่งใน มาตรฐาน เวลาและความถี่ ที่แม่นยำที่สุด และใช้เป็นมาตรฐานหลักในการกำหนดหน่วยวินาทีในระบบหน่วยสากล (SI) ซึ่งเป็นระบบเมตริก สมัยใหม่ ตามนิยามแล้วรังสีที่เกิดจากการเปลี่ยนสถานะระหว่างสถานะพื้นฐานไฮเปอร์ไฟน์สองสถานะของซีเซียม-133 (ในกรณีที่ไม่มีอิทธิพลภายนอก เช่นสนามแม่เหล็กโลก ) มีความถี่Δ ν เท่ากับ 0.00 Hz อย่างแม่นยำ9 192 631 770  Hzค่าดังกล่าวถูกเลือกเพื่อให้วินาทีของซีเซียม เท่ากับวินาทีของ ปฏิทินดาราศาสตร์ มาตรฐานที่มี อยู่ตามวงโคจรของโลก รอบ ดวงอาทิตย์ตามขีดจำกัดความสามารถในการวัดในปี 1960 เมื่อมีการนำมาใช้^{[ 2 ]}เนื่องจากไม่มีการวัดอื่นใดที่เกี่ยวข้องกับเวลาที่แม่นยำเท่านี้ ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงจึงน้อยกว่าความไม่แน่นอนในการทดลองของการวัดที่มีอยู่ทั้งหมด

แม้ว่าวินาทีจะเป็นหน่วยพื้นฐาน เพียงหน่วยเดียว ที่ถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจนตามมาตรฐานซีเซียม แต่หน่วย SI ส่วนใหญ่มีคำจำกัดความที่กล่าวถึงวินาที หรือหน่วยอื่นๆ ที่กำหนดโดยใช้วินาที ดังนั้น หน่วยพื้นฐานทุกหน่วยยกเว้นโมลและหน่วยอนุพันธ์ที่มีชื่อ ทุกหน่วย ยกเว้นคูลอมบ์เกรย์ซีเวิร์ตเรเดียนและสเตอเรเดียนจึงมีค่าที่ถูกกำหนดโดยปริยายอย่างน้อยบางส่วนจากคุณสมบัติของการแผ่รังสีการเปลี่ยนผ่านไฮเปอร์ไฟน์ของซีเซียม-133 และในจำนวนนี้ ทุกหน่วยยกเว้นโมล คูลอมบ์ และ เรเดียนและสเตอเรเดียน ที่ไม่มีมิติถูกกำหนดโดยปริยายจากคุณสมบัติทั่วไปของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

นิยามอย่างเป็นทางการของหน่วยวินาที นั้น ถูกกำหนดขึ้นครั้งแรกโดยBIPMในการประชุมใหญ่ครั้งที่ 13 ว่าด้วยมาตรวัดและหน่วยวัดในปี 1967 โดยระบุว่า: " วินาทีคือระยะเวลาของ...9 192 631 770ช่วงเวลาของการแผ่รังสีที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนผ่านระหว่างระดับไฮเปอร์ไฟน์สองระดับของสถานะพื้นฐานของอะตอมซีเซียม 133 " ในการประชุมปี 1997 BIPM ได้เพิ่มข้อกำหนดต่อไปนี้ลงในคำจำกัดความก่อนหน้านี้: "คำจำกัดความนี้หมายถึงอะตอมซีเซียมที่หยุดนิ่งที่อุณหภูมิ 0 K " ^{[ 3 ]}

BIPM ได้กำหนดนิยามนี้อีกครั้งในการประชุมครั้งที่ 26 (2018) ว่า " ประการที่สองกำหนดโดยการใช้ค่าตัวเลขคงที่ของความถี่ซีเซียม ∆νCs ซึ่ง เป็นความถี่การเปลี่ยนผ่านไฮเปอร์ไฟน์สถานะพื้นฐานที่ไม่ถูกรบกวนของอะตอมซีเซียม 133 ให้เป็น 9 192 631 770 เมื่อแสดงในหน่วย Hz ซึ่งเท่ากับ s ⁻¹ " ^{[ 4 ]}

ความหมายของคำจำกัดความข้างต้นมีดังนี้ อะตอมซีเซียมมีสถานะอิเล็กตรอนพื้นฐานที่มีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น [Xe] 6s ¹และด้วยเหตุนี้จึงมีสัญลักษณ์เทอมอะตอมเป็น² S ซึ่งหมายความว่ามีอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่หนึ่งตัว และสปินอิเล็กตรอน รวม ของอะตอมคือ 1/2 ยิ่งไปกว่านั้น นิวเคลียสของซีเซียม-133 มีสปินนิวเคลียร์เท่ากับ 7/2 การมีอยู่พร้อมกันของสปินอิเล็กตรอนและสปินนิวเคลียร์นำไปสู่การแยก (เล็กน้อย) ของระดับพลังงานทั้งหมดออกเป็นสองระดับย่อยโดยกลไกที่เรียกว่าอันตรกิริยาไฮเปอร์ไฟน์ ระดับย่อยหนึ่งสอดคล้องกับสปินอิเล็กตรอนและสปินนิวเคลียร์ที่ขนานกัน (เช่น ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน) ซึ่งนำไปสู่สปินรวมFเท่ากับF = 7/2 + 1/2 = 4 ระดับย่อยอีกระดับหนึ่งสอดคล้องกับสปินของอิเล็กตรอนและนิวเคลียสที่ขนานกันในทิศทางตรงกันข้าม (กล่าวคือ ชี้ไปในทิศทางตรงข้าม) ทำให้ได้สปินรวมF = 7/2 − 1/2 = 3ในอะตอมซีเซียม ระดับย่อยที่มีพลังงานต่ำที่สุดคือระดับที่มีF = 3ในขณะที่ ระดับย่อย F = 4มีพลังงานสูงกว่าเล็กน้อย เมื่ออะตอมถูกฉายรังสีด้วยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีพลังงานสอดคล้องกับความแตกต่างของพลังงานระหว่างสองระดับย่อย รังสีจะถูกดูดซับและอะตอมจะถูกกระตุ้น โดยเปลี่ยนจากระดับย่อยF = 3 ไปยังระดับย่อย F = 4หลังจากนั้นสักระยะหนึ่ง อะตอมจะปล่อยรังสีออกมาอีกครั้งและกลับสู่ สถานะพื้นฐาน F = 3จากนิยามของข้อที่สอง จะได้ว่ารังสีดังกล่าวมีความถี่เท่ากับ พอดี9.192 631 77  GHzซึ่งสอดคล้องกับความยาวคลื่นประมาณ 3.26 ซม. และจึงจัดอยู่ในย่าน ไมโครเวฟ

โปรดทราบว่าความสับสนที่พบบ่อยเกี่ยวข้องกับการแปลงจากความถี่เชิงมุม (${\displaystyle \omega }$) ถึงความถี่ (${\displaystyle f}$หรือในทางกลับกัน ความถี่เชิงมุมโดยทั่วไปจะระบุเป็น s ⁻¹ในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ แต่ในที่นี้หน่วยโดยนัยหมายถึงเรเดียนต่อวินาที ในทางตรงกันข้าม หน่วยเฮิรตซ์ควรตีความว่าเป็นรอบต่อวินาที สูตรการแปลงคือ${\displaystyle \omega =2\pi f}$ซึ่งหมายความว่า 1 เฮิรตซ์ สอดคล้องกับความถี่เชิงมุมประมาณ 6.28 เรเดียนต่อวินาที (หรือ 6.28 s ⁻¹โดยละหน่วยเรเดียนตามธรรมเนียมเพื่อความกระชับ)

สมมติว่าสารมาตรฐานซีเซียมมีพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้:

• ความเร็ว : c
• พลังงาน/ความถี่ : h
• ช่วงเวลา: Δ t
• ความถี่: Δ ν
• ความยาวคลื่น: Δ λ
• พลังงานโฟตอน: Δ E
• เทียบเท่ามวลโฟตอน : Δ M

หน่วยชุดแรกที่กำหนดโดยใช้มาตรฐานซีเซียมคือหน่วยที่เกี่ยวข้องกับเวลา โดยหน่วยชุดที่สองถูกกำหนดในปี 1967 ว่าเป็น "ระยะเวลา 9,192,631,770 คาบของการแผ่รังสีที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนผ่านระหว่างระดับไฮเปอร์ไฟน์สองระดับของสถานะพื้นฐานของอะตอมซีเซียม 133" ซึ่งหมายความว่า:

• 1 วินาที s = ΔtCs
• 1 เฮิรตซ์ , Hz, = 1/s = ⁠ Δ ν / 9,192,631,770 ⁠
• 1 เบคเคอเรล (Bq) = 1 การสลายตัวของนิวเคลียร์/วินาที = / 9,192,631,770 การสลาย ตัวของ นิวเคลียร์ / Δt Cs

สิ่งนี้ยังเชื่อมโยงคำจำกัดความของหน่วยอนุพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับแรงและพลังงาน (ดูด้านล่าง) และแอมแปร์ ซึ่งคำจำกัดความในขณะนั้นอ้างอิงถึงนิวตัน เข้ากับมาตรฐานซีเซียม ก่อนปี 1967 หน่วย SI ของเวลาและความถี่ถูกกำหนดโดยใช้ปีสุริยคติและก่อนปี 1960 โดยใช้ความยาวของวันสุริยะเฉลี่ย^{[ 5 ]}

ในปี 1983 เมตรได้รับการกำหนดนิยามโดยอ้อมโดยอ้างอิงจากมาตรฐานซีเซียม ด้วยนิยามอย่างเป็นทางการว่า "เมตรคือความยาวของเส้นทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศในช่วงเวลา 1/299 792 458 วินาที" ซึ่งหมายความว่า:

• 1 เมตร , m, = ⁠ cs / 299,792,458 ⁠ = ⁠ 9,192,631,770 / 299,792,458 ⁠ c Δ t = ⁠ 9,192,631,770 / 299,792,458 ⁠ Δ λ
• 1 เรเดียน , rad, = 1 m/m = Δ แล / Δ แล = 1 (หน่วยมุมไร้มิติ)
• 1 สเตอเรเดียน , sr, = 1 m ² /m ² = Δ แล ² / Δ แล ² = 1 (หน่วยไร้มิติของมุมตัน )

ระหว่างปี พ.ศ. 2503 ถึง พ.ศ. 2526 เมตรได้รับการกำหนดโดยความยาวคลื่นของความถี่การเปลี่ยนผ่านที่แตกต่างกันซึ่งเกี่ยวข้องกับอะตอมคริปตอน-86ซึ่งมีความถี่สูงกว่ามากและความยาวคลื่นสั้นกว่ามาตรฐานซีเซียม โดยอยู่ในช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้คำจำกัดความแรกที่ใช้ระหว่างปี พ.ศ. 2432 ถึง พ.ศ. 2503 นั้นกำหนดโดยเมตรต้นแบบสากล^{[ 6 ]}

หลังจากการแก้ไขระบบหน่วยวัดสากล (SI) ในปี 2019รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าโดยทั่วไปได้รับการกำหนดพารามิเตอร์ที่แน่นอนไว้อย่างชัดเจนดังนี้:

• c = 299,792,458 ม./วินาที
• เอช =6.626 070 15 × 10 ⁻³⁴ J s

การแผ่รังสีการเปลี่ยนผ่านไฮเปอร์ไฟน์ของซีเซียม-133 ได้รับการกำหนดไว้อย่างชัดเจนว่ามีความถี่ดังนี้:

• Δ ν = 9,192,631,770 เฮิรตซ์^{[ 7 ]}

แม้ว่าค่าcและΔ ν ข้างต้น จะเป็นสิ่งที่แฝงอยู่ในนิยามของเมตรและวินาทีอยู่แล้วก็ตาม แต่เมื่อรวมกันแล้วหมายความว่า:

• Δ เสื้อ = ⁠ 1 / Δ ν ⁠ = ⁠ s / 9,192,631,770 ⁠
• Δ แล = คΔ เสื้อ = ⁠ 299,792,458 / 9,192,631,770 ⁠ม.
• Δ E = h Δ ν = 9,192,631,770 เฮิร์ตซ์ ×6.626 070 15 × 10 ⁻³⁴  J⋅s =6.091 102 297 113 866 55 × 10 ⁻²⁴  J
• Δ M = ⁠ Δ E / c ² ⁠ = ⁠6.091 102 297 113 866 55 × 10 ⁻²⁴ J /8.987 551 787 368 1764 × 10 ¹⁶ m ² /s ² ⁠=⁠6.091 102 297 113 866 55 /8.987 551 787 368 1764 × 10 ⁴⁰กก.

ที่น่าสังเกตคือ ความยาวคลื่นมีค่าใกล้เคียงกับขนาดของมนุษย์ คือประมาณ 3.26 เซนติเมตร และพลังงานของโฟตอนก็ใกล้เคียงกับพลังงานจลน์ เฉลี่ยของโมเลกุล ต่อองศาอิสระต่อเคลวิน อย่างน่าประหลาดใจ จากสิ่งเหล่านี้จึงสรุปได้ว่า:

• 1 กิโลกรัม , กก., = ⁠8.987 551 787 368 1764 × 10 ⁴⁰ /6.091 102 297 113 866 55 ⁠ΔM
• 1 จูล , J, = ⁠10 ²⁴ /6.091 102 297 113 866 55 ⁠ΔE
• 1 วัตต์ , W, = 1 จูล/วินาที = ⁠10 ¹⁴ /5.599 326 049 076 890 895 507 029 35 ⁠ΔEΔν
• 1 นิวตัน , N, = 1 J/m = ⁠2.997 924 58 × 10 ²² /5.599 326 049 076 890 895 507 029 35 ⁠ΔE/Δแล
• 1 ปาสคาล (Pa) = 1 นิวตัน/ตาราง^เมตร = ⁠2.694 400 241 737 398 953 933 5912 × 10 ¹⁹ /4.731 681 297 378 209 131 892 876 988 924 868 114 516 206 15 ⁠ΔE/Δแล³
• 1 เกรย์ , Gy, = 1 J/kg = ⁠ 1 / 89,875,517,873,681,764 ⁠ Δ E / Δ M = ⁠ c ² / 89,875,517,873,681,764 ⁠
• 1 ซีเวอร์ต (Sv) = ปริมาณ รังสีไอออนไนซ์ที่เทียบเท่า กับ รังสีแกมมา 1 เก รย์

ก่อนการแก้ไข ระหว่างปี พ.ศ. 2432 ถึง พ.ศ. 2562 กลุ่มหน่วยเมตริก (และต่อมาคือหน่วย SI) ที่เกี่ยวข้องกับมวล แรง และพลังงาน ถูกกำหนดโดยมวลของต้นแบบกิโลกรัมสากล (IPK) ซึ่งเป็นวัตถุเฉพาะที่เก็บไว้ที่สำนักงานใหญ่ของสำนักงานมาตรวิทยาและมาตรวัดสากลในปารีสหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงใดๆ ต่อมวลของวัตถุนั้นจะส่งผลให้ขนาดของกิโลกรัมและหน่วยอื่นๆ อีกมากมายที่มีค่าขึ้นอยู่กับกิโลกรัมในขณะนั้นเปลี่ยนแปลงไปด้วย^{[ 8 ]}

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2497 ถึง พ.ศ. 2562 มาตราส่วนอุณหภูมิ SI ถูกกำหนดโดยใช้จุดสามสถานะของน้ำและศูนย์สัมบูรณ์^{[ 9 ]} การแก้ไขในปี พ.ศ. 2562 ได้แทนที่สิ่งเหล่านี้ด้วยค่าที่กำหนดสำหรับค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์kของ1.380 649 × 10 ⁻²³  J ⁄ Kซึ่งหมายความว่า:

• 1 เคลวิน , K, =1.380 649 × 10 ⁻²³ J/2 ต่อองศาอิสระ = ⁠1.380 649 × 10 ⁻²³  เจ/เค / 2 ×6.091 102 297 113 866 55 × 10 ⁻²⁴  J ⁠ΔEต่อองศาอิสระ =⁠1.380 649 /1.218 220 459 422 773 31 ⁠ΔEต่อองศาอิสระ
• อุณหภูมิในหน่วยองศาเซลเซียส (°C) = อุณหภูมิในหน่วยเคลวิน − 273.15 = ⁠1.218 220 459 422 773 31 × พลังงานจลน์ต่อองศาอิสระ −377.124 274 35 Δ E /1.380 649 Δ E ⁠

โมลคือจำนวนมหาศาลของ "หน่วยพื้นฐาน" (เช่นอะตอม โมเลกุล ไอออนฯลฯ ) ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2512 ถึง พ.ศ. 2562 จำนวนนี้คือ 0.012 เท่าของอัตราส่วนมวลระหว่าง IPK และอะตอมคาร์บอน 12 [ ^{10 ] การ} แก้ไขในปี พ.ศ. 2562 ทำให้เรื่องนี้ง่ายขึ้นโดยการกำหนดค่าคงที่ของอะโวกาโดให้มีค่าที่แน่นอน6.022 140 76 × 10 ²³หน่วยพื้นฐานต่อโมล ดังนั้น โมลจึงเป็นหน่วยพื้นฐานที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งยังคงความเป็นอิสระจากมาตรฐานซีเซียม:

• 1 โมล , mol, =6.022 140 76 × 10 ²³หน่วยพื้นฐาน
• 1 คาทาล , กัต = 1 โมล/วินาที = ⁠6.022 140 76 × 10 ¹⁴ /9.192 631 77 ⁠หน่วยพื้นฐาน/Δt

ก่อนการแก้ไข หน่วยแอมแปร์ถูกนิยามว่าคือกระแสไฟฟ้าที่จำเป็นในการสร้างแรงระหว่างลวดคู่ขนาน 2 เส้นที่อยู่ห่างกัน 1 เมตร โดยมีค่าเท่ากับ 0.2 ไมโครนิวตันต่อเมตร การแก้ไขในปี 2019 ได้เปลี่ยนนิยามนี้โดยกำหนดค่าประจุของอิเล็กตรอน e ให้เป็นค่าที่แน่นอน1.602 176 634 × 10 ⁻¹⁹คูลอมบ์ ดูเหมือนจะไม่สอดคล้องกันเล็กน้อยที่คูลอมบ์ยังคงถือเป็นหน่วยอนุพันธ์และแอมแปร์เป็นหน่วยพื้นฐาน แทนที่จะเป็นในทางกลับกัน^{[ 11 ]} ไม่ ว่าในกรณีใด ข้อตกลงนี้เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ที่แน่นอนระหว่างหน่วยแม่เหล็กไฟฟ้า SI ประจุพื้นฐาน และการแผ่รังสีการเปลี่ยนผ่านไฮเปอร์ไฟน์ของซีเซียม-133 ดังต่อไปนี้:

• 1 คูลอมบ์ , C, = ⁠10 ¹⁹ /1.602 176 634 ⁠e
• 1 แอมแปร์หรือ แอมป์, A, = 1 C/s = ⁠10 ⁹ /1.472 821 982 686 006 218 ⁠อีΔν
• 1 โวลต์ , V, = 1 จูล/คูลอมบ์ = ⁠1.602 176 634 × 10 ⁵ /6.091 102 297 113 866 55 ⁠ΔE/e
• 1 ฟารัด ,F, = 1 C/V = ⁠6.091 102 297 113 866 55 × 10 ¹⁴ /2.566 969 966 535 569 956 ⁠e²/ΔE
• 1 โอห์ม , Ω, = 1 V/A = ⁠2.359 720 966 701 071 721 258 310 212 × 10 ⁻⁴ /6.091 102 297 113 866 55 ⁠ΔE/Δνe²=⁠2.359 720 966 701 071 721 258 310 212 × 10 ⁻⁴ /6.091 102 297 113 866 55 ⁠h/e²
• 1 ซีเมนส์ , S, = 1/Ω = ⁠6.091 102 297 113 866 55 × 10 ⁴ /2.359 720 966 701 071 721 258 310 212 ⁠e²/h
• 1 เวเบอร์ , Wb, = 1 V s = ⁠1.602 176 634 × 10 ¹⁵ /6.626 070 15 ⁠ΔEΔt/e=⁠1.602 176 634 × 10 ¹⁵ /6.626 070 15 ⁠ชม./e
• 1 เทสลา , T, = 1 Wb/m ² = ⁠1.439 964 547 058 622 858 327 023 76 × 10 ¹² /5.599 326 049 076 890 895 507 029 35 ⁠ΔEΔt/eΔแล²=⁠1.439 964 547 058 622 858 327 023 76 × 10 ¹² /5.599 326 049 076 890 895 507 029 35 ⁠E/ecΔแล
• 1 เฮนรี่ , H, = Ω s = ⁠2.359 720 966 701 071 721 258 310 212 × 10 ⁶ /6.626 070 15 ⁠hΔt/e²

ตั้งแต่ปี 1967 ถึง 1979 หน่วยวัดแสงของระบบ SI ได้แก่ ลูเมน ลักซ์ และแคนเดลา ถูกกำหนดโดยใช้ความสว่างของแพลทินัมที่จุดหลอมเหลว หลังจากปี 1979 แคนเดลาถูกกำหนดให้เป็นความเข้มของแสงจาก แหล่งกำเนิด แสงที่มองเห็นได้แบบโมโนโครมาติกที่มีความถี่ 540 THz (เช่น6000 / 1.02140353 เท่าของมาตรฐานซีเซียม) และความเข้มของการแผ่รังสี1 / 683วัตต์ ต่อสเตอเรเดียน การกำหนดนี้เชื่อมโยงแคนเดลากับมาตรฐานซีเซียม และจนถึงปี 2019 ก็เชื่อมโยงกับ IPK ด้วย แตกต่างจากหน่วยที่เกี่ยวข้องกับมวลพลังงานอุณหภูมิปริมาณสารและแม่เหล็กไฟฟ้าหน่วยวัดแสงไม่ได้ถูกกำหนดใหม่ทั้งหมดในปี 2019 แม้ว่าจะได้รับผลกระทบทางอ้อมเนื่องจากค่าของหน่วยวัดแสงขึ้นอยู่กับค่าของวัตต์ และด้วยเหตุนี้จึงขึ้นอยู่กับค่าของกิโลกรัม^{[ 12 ]}ความถี่ที่ใช้ในการกำหนดหน่วยออปติกมีพารามิเตอร์ดังนี้:

• ความถี่: 540 เทราเฮิร์ตซ์
• ช่วงเวลา: 50/27 เฟมโตวินาที
• ความยาวคลื่น: 14.9896229 / 27ไมโครเมตร​
• พลังงานโฟตอน:5.4 × 10 ¹⁴เฮิรตซ์ ×6.626 070 15 × 10 ⁻³⁴ J s =3.578 077 881 × 10 ⁻¹⁹ J
• ประสิทธิภาพการส่องสว่าง , K , = 683 lm/W
• พลังงานส่องสว่างต่อโฟตอน${\displaystyle Q_{\คณิตศาสตร์ {v} }}$, =3.578 077 881 × 10 ⁻¹⁹ J × 683 lm/W =2.443 827 192 723 × 10 ⁻¹⁶ lm s

ซึ่งหมายความว่า:

• 1 ลูเมน , lm, = ⁠10 ⁶ /2.246 520 349 221 536 260 971​${\displaystyle Q_{\คณิตศาสตร์ {v} }}$Δ ν
• 1 แคนเดลา (cd) = 1 lm/sr = ⁠10 ⁶ /2.246 520 349 221 536 260 971​${\displaystyle Q_{\คณิตศาสตร์ {v} }}$Δ ν /sr
• 1 ลักซ์ (lx) = 1 ลูเมน/ตาราง^เมตร = ⁠8.987 551 787 368 1764 × 10 ² /1.898 410 313 566 852 566 340 456 048 807 087 002 459​${\displaystyle Q_{\คณิตศาสตร์ {v} }}$Δ ν / Δ λ ²

พารามิเตอร์ของการแผ่รังสีการเปลี่ยนผ่านไฮเปอร์ไฟน์ของซีเซียม-133 ที่แสดงอย่างแม่นยำในหน่วย SI มีดังนี้:

• ความถี่ = 9,192,631,770 เฮิรตซ์
• ช่วงเวลา= 1 / 9,192,631,770วินาที
• ความยาวคลื่น= 299,792,458 / 9,192,631,770เมตร​
• พลังงานโฟตอน =6.091 102 297 113 866 55 × 10 ⁻²⁴ J
• เทียบเท่ามวลโฟตอน = ⁠6.091 102 297 113 866 55 × 10 ⁻⁴⁰ /8.987 551 787 368 1764กก.

หากหน่วยพื้นฐานทั้งเจ็ดของระบบ SI ถูกแสดงออกมาอย่างชัดเจนในรูปของค่าคงที่กำหนดของระบบ SI จะได้ดังนี้:

• 1 วินาที = ⁠ 9,192,631,770 / Δ ν ⁠
• 1 เมตร = ⁠ 9,192,631,770 / 299,792,458 ⁠ c / Δ ν
• 1 กิโลกรัม = ⁠8.987 551 787 368 1764 × 10 ⁴⁰ /6.091 102 297 113 866 55 ⁠ชั่วโมงΔν/c²
• 1 แอมแปร์ = ⁠10 ⁹ /1.472 821 982 686 006 218 ⁠อีΔν
• 1 เคลวิน = ⁠13.806 49 /6.091 102 297 113 866 55 ⁠ชม.Δν/k
• 1 โมล =6.022 140 76 × 10 ²³หน่วยพื้นฐาน
• 1 แคนเดลา = ⁠10 ¹¹ /3.824 339 691 519 516 481 631 301 046 05 ⁠hΔν²K/sr

โดยสรุปแล้ว หน่วยพื้นฐาน 6 ใน 7 หน่วย (ยกเว้นโมลซึ่งไม่มีมิติ) มีค่าที่ขึ้นอยู่กับค่าของΔ ν ซึ่งปรากฏบ่อยกว่าค่าคงที่อื่นๆ อย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม หน่วยอนุพันธ์ของหนึ่งคูลอมบ์ ซึ่งก็คือแอมแปร์-วินาที เป็นหน่วยที่มีมิติซึ่งกำหนดขึ้นจากประจุพื้นฐานเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่ขึ้นอยู่กับ Δ ν

• มาตรฐานรูบิเดียม
• นาฬิกานิวเคลียร์

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับนาฬิกาซีเซียม