metrolМетрологияMetrologiya0132-47132712-9071ВНИИМСmetrol-332Research ArticleФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ МЕТРОЛОГИИЗацепленные состояния в контексте повышения помехоустойчивости предельных измеренийЖерихинаЛ. Н.noemail@neicon.ruИзмайловГ. Н.noemail@neicon.ruЦховребовА. М.noemail@neicon.ruФизический институт РАН им. П. Л. ЛебедеваRussian FederationМосковский авиационный институт (национальный исследовательский университет)Russian Federation20140702202308317Copyright © ВНИИМС, 20232023ВНИИМСВНИИМСhttps://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://metrol.elpub.ru/jour/article/view/332

Показано, что в некоторых случаях при измерениях на уровне, когда начинают заметно сказываться квантовые ограничения точности, для глубокого активного подавления фоновых помех можно использовать квантовую зацепленность состояний исследуемой системы. Рассмотрены примеры, в которых зацепленность обеспечивает «дополнительную степень свободы», позволяющую отбирать необходимые события, отбраковывая помехи.

It is shown that when the quantum limitations are starting to affect significantly the accuracy of measurement, the quantum entanglement of the studied system states can be used for the deep active suppression of background noise. The entanglement ensures an "extra degree of freedom" allowing to select the required events and to cull the noise. The examples of such situation are considered.

квантово-механическая связьЭПР-парадокснеравенства Беллапомехоустойчивостьпредельные измерениясверхпроводящая линияджозефсоновский контактаксионыквантовая зацепленностьquantum-mechanical couplingEPR paradoxBell's inequalitiesnoise stabilityultimate measurementssuperconductive lineJosephson junctionaxionsquantum entanglementReferencesMa X.-S. e. a. Quantum teleportation over 143 kilometers using active feed-forward // Nature. 2012. V.Ma X.-S. e. a. Quantum teleportation over 143 kilometers using active feed-forward // Nature. 2012. V.P. 269-273.P. 269-273.Freedman S. J., Clauser J. F. Experimental test of local hidden-variable theories//Phys. Rev. Lett.1972. V. 28. P. 938. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.938Freedman S. J., Clauser J. F. Experimental test of local hidden-variable theories//Phys. Rev. Lett.1972. V. 28. P. 938. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.28.938Жерихина Л. Н. и др. Измерение нелокальности магнитного возмущения в сверхпроводящей щелевой линии // Метрология. 2013. № 7. С. 18-28. L. N. Zherikhina, G. N. e. a. Measurement of Nonlocality of a Magnetic Disturbance in a Superconducting Slit Line // Measurement Techniques. 2013. V. 56. N. 9. P. 981-987.Жерихина Л. Н. и др. Измерение нелокальности магнитного возмущения в сверхпроводящей щелевой линии // Метрология. 2013. № 7. С. 18-28. L. N. Zherikhina, G. N. e. a. Measurement of Nonlocality of a Magnetic Disturbance in a Superconducting Slit Line // Measurement Techniques. 2013. V. 56. N. 9. P. 981-987.Duffy L. D. e. a. High resolution search for dark-matter axions // Phys. Rev. D. 2006. V.74. 012006-1-11. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.74.012006Duffy L. D. e. a. High resolution search for dark-matter axions // Phys. Rev. D. 2006. V.74. 012006-1-11. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.74.012006Raffelt G. G., Rosenberg L. Axions and Similar Particles // Phys. Rev. D. 2012. V. 86. 010001. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.86.010001Raffelt G. G., Rosenberg L. Axions and Similar Particles // Phys. Rev. D. 2012. V. 86. 010001. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.86.010001Jaeckel J., Redondo J., Ringwald A. Hidden laser communications through matter -An application of meV-scale hidden photons // Europhys. Lett. 2009. V.87. P. 10010.Jaeckel J., Redondo J., Ringwald A. Hidden laser communications through matter -An application of meV-scale hidden photons // Europhys. Lett. 2009. V.87. P. 10010.Ringwald A. Exploring the Role of Axions and Other WISPs in the Dark Universe // Phys. Dark Univ. 2012. V. 1. P. 116-135.Ringwald A. Exploring the Role of Axions and Other WISPs in the Dark Universe // Phys. Dark Univ. 2012. V. 1. P. 116-135.Рябов В. А., Царев В. А., Цховребов А. М. Поиски частиц Темной Материи. // УФН. 2008. Т. 178(№ 11). С.1129-1164.Рябов В. А., Царев В. А., Цховребов А. М. Поиски частиц Темной Материи. // УФН. 2008. Т. 178(№ 11). С.1129-1164.Friedland A., Giannotti M., Wise M. Constraining the Axion-Photon Coupling with Massive Stars // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 110. 061101. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.061101Friedland A., Giannotti M., Wise M. Constraining the Axion-Photon Coupling with Massive Stars // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 110. 061101. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.061101Raffelt G. G. Stars as laboratories for fundamental physics: the astrophysics of neutrinos, axions, and other weakly interacting particles. Chicago: Univ. Chicago Press, 1996.Raffelt G. G. Stars as laboratories for fundamental physics: the astrophysics of neutrinos, axions, and other weakly interacting particles. Chicago: Univ. Chicago Press, 1996.Clarke J., Braginski A. I. The SQUID Handbook. V.1,2. Weinheim: Wiley-VCH VerlagGmbH&Co. KGaA. ISBN: 3-527-40229-2 2004-200.Clarke J., Braginski A. I. The SQUID Handbook. V.1,2. Weinheim: Wiley-VCH VerlagGmbH&Co. KGaA. ISBN: 3-527-40229-2 2004-200.Beck C. Possible Resonance Effect of Axionic Dark Matter in Josephson Junctions // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 111 231801 DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.231801Beck C. Possible Resonance Effect of Axionic Dark Matter in Josephson Junctions // Phys. Rev. Lett. 2013. V. 111 231801 DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.231801Andriamonje S. e. a. (CAST Collaboration). Search for 14,4 keV solar actions emited in M1-transition 57Fe nuclei with CAST // J. Cosmol. Astropart. Phys. 2009. V. 12. P. 002.DOI:10.1088/1475-7516/2009/12/002.Andriamonje S. e. a. (CAST Collaboration). Search for 14,4 keV solar actions emited in M1-transition 57Fe nuclei with CAST // J. Cosmol. Astropart. Phys. 2009. V. 12. P. 002.DOI:10.1088/1475-7516/2009/12/002.Измайлов Г. Н. Поперечное сечение гравитационных антенн, жесткость вакуума и слабость гравитационных волн // Измерительная техника. 2011. № 5. С. 5-9; Izmailov G. N. Transverse cross section of gravitational antennas, the stiffness of the vacuum, and the weakness of gravitational waves// Measurement Techniques. 2011. V. 54. N. 5. P. 479-485.Измайлов Г. Н. Поперечное сечение гравитационных антенн, жесткость вакуума и слабость гравитационных волн // Измерительная техника. 2011. № 5. С. 5-9; Izmailov G. N. Transverse cross section of gravitational antennas, the stiffness of the vacuum, and the weakness of gravitational waves// Measurement Techniques. 2011. V. 54. N. 5. P. 479-485.Aspect A., Grangier P., Roger G. Experimental Tests of Realistic Local Theories via Bell's Theorem // Phys. Rev. Lett. 1981. V. 47. P. 460 DOI: http://dx.doi.org/10.1103/Phys.RevLett. V.47. 460.Aspect A., Grangier P., Roger G. Experimental Tests of Realistic Local Theories via Bell's Theorem // Phys. Rev. Lett. 1981. V. 47. P. 460 DOI: http://dx.doi.org/10.1103/Phys.RevLett. V.47. 460.Afanasev A. e.a. LIPSS Collaboration. Experimental Limit on Optical- Photon Coupling to Light Neutral Scalar Bosons // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. 120401. DOI: http://dx/doi.org./10.1103/PhysRevLett.101.120401Afanasev A. e.a. LIPSS Collaboration. Experimental Limit on Optical- Photon Coupling to Light Neutral Scalar Bosons // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. 120401. DOI: http://dx/doi.org./10.1103/PhysRevLett.101.120401Ahlers M. e.a. Laser experiment explore the hidden sector. // Phys.Rev.D. 2008 V.77. 095001. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.77.095001Ahlers M. e.a. Laser experiment explore the hidden sector. // Phys.Rev.D. 2008 V.77. 095001. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.77.095001Jaeckel J., Ringwald A. Search for Hidden Sector Photons with the ADMX Detector // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 105. 171801. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.77.095001Jaeckel J., Ringwald A. Search for Hidden Sector Photons with the ADMX Detector // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 105. 171801. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.77.095001Vogel J. K. e. a. (IAXO collaboration). IAXO - The International Axion Observatory // ArXiv: 1302.3273v1 [physics.ins-det].Vogel J. K. e. a. (IAXO collaboration). IAXO - The International Axion Observatory // ArXiv: 1302.3273v1 [physics.ins-det].Mueller G. e.a. Detailed design of a resonantly enhanced axion-photon regeneration experiment // Phys. Rev. D. 2009. V.80. 072004. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.80.072004Mueller G. e.a. Detailed design of a resonantly enhanced axion-photon regeneration experiment // Phys. Rev. D. 2009. V.80. 072004. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevD.80.072004Горелик В. С., Измайлов Г.Н. Стимулированная конверсия фотонов в псевдоскалярные бозоны // Краткие сообщения по физике 2011. Т. 38. № 6. С. 39-49.Горелик В. С., Измайлов Г.Н. Стимулированная конверсия фотонов в псевдоскалярные бозоны // Краткие сообщения по физике 2011. Т. 38. № 6. С. 39-49.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.