La clonazione di stati quantistici viene utilizzata per l'intercettazione nella crittografia quantistica. Ha anche applicazioni nel calcolo quantistico basate sulla distribuzione delle informazioni quantistiche. L'incertezza su scala quantistica rende impossibile la clonazione esatta degli stati quantistici. Ancora, possono essere copiati in modo approssimativo, con un certo livello di probabilità, utilizzando un metodo chiamato clonazione quantistica probabilistica, o PQC. In un nuovo studio pubblicato su EPJ D , Pinshu Rui delle università Anhui Xinhua e Anhui, nella provincia cinese di Hefei, e colleghi dimostrano che il PQC parziale di un dato stato quantistico scelto segretamente da un certo insieme di stati, che può essere espresso come la sovrapposizione degli altri stati, è possibile.

Questo studio è un'estensione del precedente lavoro PQC di Duan e Guo, risalente al 1998, che ha mostrato che gli stati quantistici possono essere clonati probabilisticamente solo se tutti gli stati dell'insieme sono indipendenti, cioè non possono essere espressi come sovrapposizione lineare degli altri stati. Qui, gli autori mostrano che se - e solo se - un sottoinsieme indipendente non può essere espresso come sovrapposizione degli altri stati nell'insieme, quindi questi stati dipendenti possono essere parzialmente clonati.

Come parte di questo studio, gli autori stabiliscono quindi le efficienze di clonazione ottimali per il loro approccio.

Questa operazione di clonazione è molto importante per quanto riguarda l'informatica classica. Consente agli scienziati di fare molte copie dell'output dei calcoli, che assumono la forma di operazioni unitarie. Questi possono, a sua volta, essere utilizzato come input e alimentato in vari ulteriori processi. Nell'informatica quantistica, Per esempio, studi precedenti hanno dimostrato che il PQC può aiutare a migliorare le prestazioni rispetto ai metodi alternativi. Ciò significa che quando le operazioni unitarie generano degli stati linearmente dipendenti, PQC parziale può essere utile.