<h1>Avanços na Clonagem Quântica</h1>

A clonagem quântica é o processo que pega num estado quântico arbitrário e desconhecido e faz dele uma réplica exacta, sem alterar o estado original de forma alguma. A clonagem quântica é proibida pelas leis da mecânica quântica como mostra o Teorema da Não Clonagem. Embora a clonagem quântica perfeita não seja possível, é possível realizar a clonagem imperfeita, onde as cópias têm uma fidelidade não unitária com o estado que está a ser clonado.

A operação de clonagem quântica é a melhor maneira de fazer cópias de informação quântica, portanto, a clonagem é uma tarefa importante no processamento de informação quântica, especialmente no contexto da criptografia quântica. Os investigadores procuram formas de construir máquinas de clonagem quântica, que trabalham no chamado limite quântico. 

A clonagem quântica é difícil porque as leis da mecânica quântica só permitem que seja feita uma cópia aproximada (não uma cópia exacta) de um estado quântico, visto que a medição de um tal estado antes de sua clonagem iria alterá-lo. A primeira máquina de clonagem utilizou a emissão estimulada para copiar informação quântica codificada em fotões individuais.

Cientistas chineses anunciaram agora ter produzido uma teoria para uma máquina de clonagem quântica capaz de produzir várias cópias do estado de uma partícula em escala atómica ou subatómica, ou estado quântico. Uma equipe da Universidade de Henan, na China, em colaboração com outra equipe do Instituto de Física da Academia Chinesa de Ciências, produziram uma teoria para uma máquina de clonagem quântica capaz de produzir várias cópias do estado de uma partícula atómica ou na sub-escala atómica, ou estado quântico. Este avanço pode ter implicações para os métodos de processamento de informação quântica usada, por exemplo, em sistemas de criptografia de mensagens.

Neste estudo, os pesquisadores demonstraram que é teoricamente possível criar quatro cópias aproximadas de um estado quântico inicial, num processo chamado clonagem assimétrica. Os autores têm vasto trabalho anterior mas limitada à clonagem quântica de somente duas ou três cópias do estado original. Um desafio importante foi que a qualidade da cópia aproximada diminui à medida que aumenta o número de cópias.

Os autores foram capazes de optimizar a qualidade das cópias clonadas, obtendo quatro boas aproximações do estado quântico inicial. Eles também demonstraram que a sua máquina de clonagem quântica tem a vantagem de ser universal e, portanto, é capaz de trabalhar com qualquer estado quântico, desde um fotão a um átomo. A clonagem quântica assimétrica tem aplicações na análise da segurança dos sistemas de criptografia de mensagens, com base em chaves de segredo quânticas partilhadas.