مبرهنة منع الاستنساخ الكمومينظرية
أُثبتت مبرهنة منع الاستنساخ الكمومي عام 1982 بشكل مستقل من قبل ويليام فوترز وفويتشخ زوريك، وكذلك دينيس ديكس. وقد أوضحت فوراً لماذا لا يسمح الاتصال عبر التشابك في العالم الكمومي بنقل المعلومات بسرعة تفوق سرعة الضوء: فالإشارة المستقبلة هي حالة غير معروفة لا يمكن نسخها للتحقق منها مراراً. وتبين أن المنع هو قيد أساسي ناتج عن خطية ميكانيكا الكم. وبفضله تختلف المعلومات الكمومية اختلافاً جوهرياً عن المعلومات الكلاسيكية.
كيف يعمل
في الحواسيب الكمومية، يعني ذلك أن المعلومات محمية من النسخ: لا يمكن تكرار البيانات سراً. يستخدم التشفير الكمومي هذه الخاصية لإنشاء مفاتيح سرية، وعند محاولة اعتراضها، سيلاحظ الطرف الشرعي وجود شذوذ فوراً.
💡 على الرغم من منع الاستنساخ المثالي، يمكن بناء «آلات نسخ كمومية» تنتج نسخاً غير كاملة بدقة معينة. وقد قاربت هذه الآلات الحد النظري، لكنها لن تصل أبداً إلى 100%.
\nexists U: U(|\psi\rangle \otimes |e\rangle) = |\psi\rangle \otimes |\psi\rangle \, \forall |\psi\rangle
|ψ⟩ — حالة كمومية نقية اختيارية للنظام المراد استنساخه؛ |e⟩ — حالة ابتدائية ثابتة لنظام مساعد (صفحة بيضاء)؛ U — مؤثر تطور واحدي (تحويل حتمي دون فقدان للمعلومات)؛ ⊗ — جداء تينسوري (دمج نظامين في نظام مركب واحد)؛ ∀ — مُكمّم كوني يشدد على أن الاستنساخ يجب أن يعمل لأي |ψ⟩، وهو ما يثبت استحالته.