灰尘会通过多种方式损坏硬件。第一种是灰尘进入刚体机构元件之间的间隙。由于风化层的特性(将在下一节中进一步描述),这种侵入会增加运动副的摩擦,在某些情况下,甚至会完全堵塞它们。传统的方法是将接头密封起来,使其与尘土环境隔绝。然而,正如阿波罗的经验所表明的那样,月球尘埃的磨蚀特性往往会破坏密封 [1]。这意味着传统的密封件容易损坏,并且可能只是推迟了受保护的运动副中不可避免的摩擦增加。灰尘磨损也会对预期保持光滑的表面产生负面影响,例如宇航服的护目镜、太阳能电池板、热涂层、传感器表面等 [4]。热表面会因灰尘而退化,不仅是通过磨损,还通过灰尘堆积,因为它会改变热发射率和/或有效暴露表面 [2]。最后,导电元件可能因累积电荷的破坏性介电放电而受到严重损坏,包括敏感的微电子元件。正如所证明的,与灰尘有关的损坏机制差别很大,因此需要针对灰尘缓解挑战的定制解决方案。
然而,量子纠缠是一种脆弱的资源,各种退相干现象都可能危及它:因此,研究纠缠增强的仪器灵敏度在多大程度上能够抵御外部噪声至关重要。事实上,干涉仪永远不会完全与外部环境隔绝,而外部环境通常是退相干现象的来源。此外,许多基本理论预测在最底层、最基本的层面上存在各种时空非交换性 27 – 31 ;这些现象可以通过修改正则交换关系影响干涉仪内部光子的传播,从而导致进一步的噪声现象。所有这些不必要的影响都可能降低通过向仪器输入高度非经典的纠缠光所获得的灵敏度增强。开放量子系统 32 – 38 的一般理论(即与外部介质相互作用较弱的系统)可用于估计双干涉仪中外部环境产生的影响。在此框架中,实验装置内部光子的传播由量子动力学半群描述,从而推广了熟悉的幺正动力学。另一方面,正如大多数基于非交换几何的理论所预测的那样,最小长度的存在 29 – 31 可能导致广义不确定性原理,并因此导致光子模式算符遵循的玻色子正则交换关系的修改。下面,我们将详细讨论纠缠光子所提供的灵敏度增强是如何受到两种“噪声”源的影响的。特别是,我们将估计这些退相干现象的影响应该有多大,才能破坏在检测通过使用量子计量方法获得的量子引力效应时灵敏度的增强。