闭合类时曲线存在下的量子态克隆

闭合类时曲线 (CTCs) 的可能存在引起了人们对物理上可能与不可能之事的基本问题的关注。一个例子是量子力学中的“不可克隆定理”，该定理指出不存在任何物理手段可以完美地复制或拷贝一个未知的任意量子态。利用 Deutsch 方法，我们证明了在闭合类时曲线存在的情况下可以规避不可克隆定理，从而允许对从有限状态字母表中随机选择的量子态进行完美克隆。此外，我们表明可以构造一种通用克隆机，当其作用于完全任意的量子比特状态时，其保真度超过不可克隆界限。鉴于不可克隆定理在量子信息科学的发展中发挥了核心作用，显然闭合类时曲线的存在将彻底改变量子信息技术的规则。尽管如此，我们表明这种类型的克隆并不违反无信号判据。