国際単位系における倍量・分量単位の付加要素：SI接頭語の仕組みと歴史

SI接頭語（エスアイせっとうご、フランス語: Préfixes du SI、英語: SI prefixes）は、国際単位系 (SI) において、SI単位の十進の倍量および分量単位を作成するために、SI単位およびいくつかのSI併用単位の前につけられる接頭語である。

概要

各物理量に基準となる1つの単位を定義し、それに10の累乗倍の数を示す接頭語を付すことで、非常に大きな量や小さな量を簡潔に表現する。例えば、接頭語「キロ」は10³（1000）倍を表し、「キロメートル」は1000メートル、「キロワット」は1000ワットを意味する。一方、接頭語「ミリ」は10^-3（1000分の1）を表し、「ミリメートル」は1メートルの1000分の1の長さを表す。

日本の計量法においては、SI接頭語はSI単位のみならず、一部の例外を除いて非SI単位である法定計量単位にも付すことができる。

歴史的背景

単位に接頭語を付けるという発想は、国際単位系（SI）の正式な導入よりも古く、1793年にフランスでメートル法が施行された時代にまで遡る。その後、国際度量衡総会 (CGPM) などの国際機関によって段階的に拡張・制定されてきた。近年では、膨大なデータ量の増加などに対応するため、2022年に新たな接頭語として「クエタ」「ロナ」「ロント」「クエクト」が追加制定された。

名称と記号の規則

SI接頭語には体系的な命名規則や記号のルールが存在する。

• 正の指数（10^N、N≧6）を持つ接頭語の名称は原則として「a」で終わる（例: mega, giga, tera, peta, exa, zetta, yotta, ronna, quetta）。
• 負の指数（10^N、N≦-6）を持つ接頭語の名称は原則として「o」で終わる（例: micro, nano, pico, femto, atto, zepto, yocto, ronto, quecto）。
• 記号の表記においては、正の指数を持つ記号は原則として大文字（M, G, T, P, E, Z, Y, R, Q）、負の指数を持つ記号は小文字（µ, n, p, f, a, z, y, r, q）が用いられる。