La clonación de estados cuánticos se utiliza para escuchar a escondidas en la criptografía cuántica. También tiene aplicaciones en computación cuántica basada en la distribución de información cuántica. La incertidumbre a escala cuántica hace imposible la clonación exacta de estados cuánticos. Todavía, pueden copiarse de forma aproximada, con un cierto nivel de probabilidad, utilizando un método llamado clonación cuántica probabilística, o PQC. En un nuevo estudio publicado en EPJ D , Pinshu Rui de las universidades de Anhui Xinhua y Anhui, en la provincia de Hefei en China, y sus colegas demuestran que PQC parcial de un estado cuántico dado elegido en secreto de un determinado conjunto de estados, que se puede expresar como la superposición de los otros estados, es posible.

Este estudio es una extensión del trabajo previo de PQC de Duan y Guo, que se remonta a 1998, que mostró que los estados cuánticos solo pueden clonarse probabilísticamente si todos los estados del conjunto son independientes, es decir, no pueden expresarse como la superposición lineal de los otros estados. Aquí, los autores muestran que si, y solo si, un subconjunto independiente no puede expresarse como la superposición de los otros estados en el conjunto, entonces estos estados dependientes pueden clonarse parcialmente.

Como parte de este estudio, los autores luego establecen las eficiencias óptimas de clonación para su enfoque.

Esta operación de clonación es muy importante con respecto a la informática clásica. Permite a los científicos hacer muchas copias de los resultados de los cálculos, que toman la forma de operaciones unitarias. Estos pueden, Sucesivamente, ser utilizado como entrada y alimentado a varios procesos adicionales. En computación cuántica, por ejemplo, Estudios anteriores han demostrado que PQC puede ayudar a mejorar el rendimiento en comparación con métodos alternativos. Esto significa que cuando las operaciones unitarias generan algunos estados linealmente dependientes, PQC parcial puede ser útil.