为解决这一难题，目前已有多个先进国家计量院开展了此方面的研究，并提出了若干种解决方案。在国家“十一五”科技支撑计划重点项目“以量子物理为基础的现代计量基准研究”的支持下，中国计量科学研究院开展了此方面的研究。
据课题负责人、中国工程院院士张钟华介绍，针对国外的研究现状，课题组独创性地提出了与国际上通行的“功率天平”方案不同的“能量天平”方案，通过对普朗克常数的测量，建立质量量子基准。目前，课题组已在国际上首次建立了能量天平法测量普朗克常数装置，并进行了实验验证，第一阶段测量普朗克常数的相对标准不确定度达到7.7×10-5，为国际计量界已获得的少数测量结果之一。
课题组还发挥优势，攻克了互感量的精密测量等能量天平方案的核心技术，解决了三项国际难题：成功研制一套互感量的精密测量系统，将互感量溯源到量子化霍尔电阻和时间标准，互感测试系统测量不确定度达到1×10-7，优于国际上已发表的互感量精密测量的最小不确定度(3×10-6);研制成功一种负载系数极小的采样电阻，提出了负载系数自我校验方法，为能量天平方案中把互感量溯源到量子化霍尔电阻以及高精密稳流电流源的研制奠定了技术基础;研制成功一套稳定性达到3×10-7/30
min，幅值达到250mA的磁场恒流源。
该项研究对建立我国独立自主的量子质量基准和计量体系，维护技术主权，应对国际单位制改革，取得“千克”重新定义话语权具有重要意义。