A clonagem de estados quânticos é usada para espionagem na criptografia quântica. Ele também tem aplicações em computação quântica com base na distribuição de informações quânticas. A incerteza na escala quântica torna impossível a clonagem exata de estados quânticos. Ainda, eles podem ser copiados de forma aproximada - com um certo nível de probabilidade - usando um método chamado clonagem quântica probabilística, ou PQC. Em um novo estudo publicado em EPJ D , Pinshu Rui das Universidades Anhui Xinhua e Anhui, na província de Hefei na China, e colegas demonstram que PQC parcial de um determinado estado quântico secretamente escolhido a partir de um certo conjunto de estados, que pode ser expressa como a superposição dos outros estados, é possível.

Este estudo é uma extensão do trabalho anterior do PQC de Duan e Guo, datando de 1998, que mostrou que os estados quânticos só podem ser clonados probabilisticamente se todos os estados no conjunto forem independentes - ou seja, eles não podem ser expressos como a superposição linear dos outros estados. Aqui, os autores mostram que se - e somente se - um subconjunto independente não pode ser expresso como a superposição dos outros estados no conjunto, então, esses estados dependentes podem ser parcialmente clonados.

Como parte deste estudo, os autores então estabelecem as eficiências de clonagem ideais para sua abordagem.

Esta operação de clonagem é muito importante no que diz respeito à computação clássica. Ele permite que os cientistas façam muitas cópias dos resultados dos cálculos - que assumem a forma de operações unitárias. Estes podem, por sua vez, ser usado como entrada e alimentado em vários outros processos. Na computação quântica, por exemplo, estudos anteriores mostraram que o PQC pode ajudar a melhorar o desempenho em comparação com métodos alternativos. Isso significa que quando as operações unitárias geram alguns estados linearmente dependentes, PQC parcial pode ser útil.