Kloning av kvanttillstånd används för avlyssning i kvantkryptografi. Den har också tillämpningar inom kvantberäkning baserad på kvantinformationsdistribution. Osäkerhet på kvantskala gör exakt kloning av kvanttillstånd omöjlig. Än, de kan kopieras på ett ungefärligt sätt – med en viss sannolikhetsnivå – med en metod som kallas probabilistisk kvantkloning, eller PCC. I en ny studie publicerad i EPJ D , Pinshu Rui från Anhui Xinhua och Anhui Universities, i Hefei-provinsen i Kina, och kollegor visar att partiell PQC för ett givet kvanttillstånd i hemlighet valts från en viss uppsättning tillstånd, som kan uttryckas som överlagring av andra stater, är möjligt.

Denna studie är en förlängning av tidigare PQC-arbete av Duan och Guo, går tillbaka till 1998, som visade att kvanttillstånd endast kan klonas sannolikt om alla tillstånd i mängden är oberoende - dvs de kan inte uttryckas som den linjära superpositionen av de andra tillstånden. Här, författarna visar att om – och bara om – en oberoende delmängd inte kan uttryckas som överlagringen av de andra tillstånden i mängden, då kan dessa beroende tillstånd delvis klonas.

Som en del av denna studie, författarna fastställer sedan den optimala kloningseffektiviteten för deras tillvägagångssätt.

Denna kloningsoperation är mycket viktig med hänsyn till klassisk datoranvändning. Det tillåter forskare att göra många kopior av utdata från beräkningar - som tar formen av enhetliga operationer. Dessa kan, i tur och ordning, användas som input och matas in i olika vidare processer. Inom kvantberäkning, till exempel, Tidigare studier har visat att PQC kan bidra till att förbättra prestanda jämfört med alternativa metoder. Detta betyder att när enhetsoperationer genererar några linjärt beroende tillstånd, partiell PQC kan vara till hjälp.