Wissenschaftler haben einen Durchbruch im Verständnis des Quantenklonens erzielt, eines Prozesses, der, obwohl er nicht perfekt durchgeführt werden kann, eine Annäherung an die Replikation von Quantenzuständen ermöglicht. Diese Forschung, die sich auf die Ausgangszustände von Quantenklonmaschinen konzentriert, untersucht, wie diese Zustände in der Quantenteleportation verwendet werden können und wie sie mit der Verletzung der Bell-CHSH-Ungleichungen zusammenhängen, die den klassischen Realismus in Frage stellen. Die Ergebnisse bieten neue Perspektiven auf die Quanteninformationsverarbeitung.
Die Studie, die die Nichtlokalitätseigenschaften von geklonten Ausgangszuständen untersucht, zeigt, dass bestimmte Parametereinstellungen diesen Zuständen ermöglichen, als effektive Quantenkanäle für die Teleportation zu fungieren. Das bedeutet, dass, obwohl perfektes Klonen unmöglich ist, die durch diese Maschinen erzeugten Annäherungen immer noch zur Übertragung von Quanteninformationen verwendet werden können. Diese Entdeckung ist ein Fortschritt in der Quantenkommunikation und könnte neue Möglichkeiten für die sichere Datenübertragung eröffnen.
Forscher fanden heraus, dass einige geklonte Zustände, die die Bell-CHSH-Ungleichungen nicht verletzen, dennoch für die nichtklassische Teleportation verwendet werden können. Dies verdeutlicht einen wichtigen Unterschied zwischen der Bell-Nichtlokalität und der Nützlichkeit der Teleportation. Die Arbeit charakterisiert auch quantitativ die Monogamie-Beziehungen, die Bell-CHSH-Verletzungen in Quantenklonzuständen steuern, und zeigt grundlegende Einschränkungen der Nichtlokalitätsverteilung in geklonten Quantensystemen auf. Diese Erkenntnisse könnten für zukünftige Entwicklungen in der Quantencomputertechnologie und Kryptographie von Bedeutung sein.