Για περισσότερο από έναν αιώνα, οι μετρολόγοι βάσιζαν παγκοσμίως την τυποποίηση της θεμελιώδους μονάδας μάζας, του χιλιόγραμμου, σε ένα μεταλλικό κύλινδρο με μέγεθος όσο ένα δαμάσκηνο. Η συνεχής τεχνολογική πρόοδος απαιτεί πλέον την ανάπτυξη ενός νέου ορισμού, ο οποίος θα βασίζεται σε μια θεμελιώδη ιδιότητα της φύσης.
Ακολουθούνται δύο μέθοδοι. Η μία προσέγγιση αποβλέπει στη σχολαστική καταμέτρηση του πλήθους των ατόμων πυριτίου που περιέχονται σε 1 χιλιόγραμμο καθαρού πυριτίου. Η άλλη προσπάθεια εκμεταλλεύεται κβαντομηχανικά φαινόμενα και έξυπνες τεχνικές ελαχιστοποίησης σφαλμάτων ώστε να συγκρίνει τη μηχανική ισχύ που χρειάζεται για την ανύψωση 1 χιλιόγραμμου με την αντίστοιχη ηλεκτρική ισχύ.
