الوحدة الأساسية للكتلة في النظام الدولي، تُعرَّف هنا عبر ثوابت كمية بدلاً من قطعة مادية.الكيلوغرام هو الوحدة الأساسية للكتلة في النظام الدولي للوحدات، ومنذ مايو 2019 يُعرَّف بتثبيت القيمة العددية لثابت بلانك، وهو ثابت أساسي في ميكانيكا الكم. وقد حل هذا التعريف محل التعريف السابق الذي كان يعتمد على قطعة مادية، وهي النموذج الدولي للكيلوغرام (أسطوانة من البلاتين والإيريديوم)، والتي كانت المعيار منذ عام 1889. التعريف الجديد يربط الكيلوغرام بقوانين الفيزياء الثابتة بدلاً من الاعتماد على جسم واحد قد يتلف أو يفقد أو يكتسب كتلة ببطء بسبب التلوث السطحي.
عُرِّف الكيلوغرام في الأصل عام 1795 على أنه كتلة لتر واحد من الماء، لكن في عام 1889 استُبدل بالنموذج الدولي للكيلوغرام. وقد تمت الموافقة على الانتقال إلى تعريف قائم على ميكانيكا الكم في عام 2018، ودخل حيز التنفيذ في 20 مايو 2019، وهو اليوم العالمي للمترولوجيا.
يعتمد التعريف على العلاقة بين الكتلة والطاقة عبر المعادلة E=mc² وثابت بلانك h، الذي يربط طاقة الفوتون بتردده. عمليًا، يُحقَّق الكيلوغرام باستخدام ميزان كيبل، وهو جهاز يقيس الكتلة بمقارنة قوة الجاذبية المؤثرة على كتلة اختبار مع قوة كهرومغناطيسية. تُحدَّد القوة الكهرومغناطيسية بواسطة معايير كهربائية كمية (تأثير جوزيفسون وتأثير هول الكمي)، والتي تُعرَّف بدورها بثابت بلانك والشحنة الأولية.
يتيح التعريف الجديد إجراء قياسات دقيقة للكتلة في أي مكان في العالم دون الحاجة إلى المقارنة مع قطعة مادية واحدة، مما يحسن الدقة في العلوم والصناعة، من تصنيع الأدوية إلى تجارب الفيزياء الأساسية.
لا يزال النموذج الدولي القديم للكيلوغرام محفوظًا في قبو في فرنسا، لكنه الآن مجرد قطعة تاريخية، ولم يعد التعريف الرسمي للوحدة.