Para ilmuwan telah mengidentifikasi metode untuk membuat beberapa salinan informasi kuantum dengan mengenkripsinya menggunakan kunci dekripsi sekali pakai, menghindari teorema no-cloning. Pendekatan ini, yang dikembangkan oleh Achim Kempf dan rekan-rekannya di University of Waterloo, diuji pada prosesor kuantum IBM. Teknik ini dapat meningkatkan redundansi dalam sistem komputasi dan penyimpanan kuantum.
Teorema no-cloning, yang ditetapkan pada 1980-an, menyatakan bahwa keadaan kuantum tidak dapat diduplikasi tanpa menghancurkan sifat-sifatnya, prinsip dasar untuk protokol enkripsi dan keamanan kuantum. nnAchim Kempf di University of Waterloo di Kanada, bersama timnya, telah menunjukkan solusi: mengkloning sistem kuantum dengan mengenkripsi informasi dan memasangkannya dengan kunci dekripsi sekali pakai. «Anda bisa membuat banyak salinan dan menghasilkan redundansi dengan cara ini, tapi Anda harus mengenkripsi salinan-salinan itu, dan kunci dekripsi hanya bisa digunakan sekali,» jelas Kempf. Ini memastikan kompatibilitas dengan teorema, karena hanya ada satu salinan terdekripsi yang dapat dibaca pada satu waktu. nnIde ini muncul dari penelitian tentang Wi-Fi atau sistem radio kuantum, di mana penerima ganda akan melanggar teorema dengan menerima data kuantum identik. Tim menemukan bahwa noise kuantum secara efektif mengenkripsi informasi, yang dapat dimanfaatkan secara sengaja dan dibalik. Setelah bukti teoretis, mereka menerapkan protokol pada prosesor kuantum IBM Heron 156-kubit, menghasilkan ratusan klon qubit terenkripsi. «Faktanya, kami kehabisan ruang di prosesor IBM. Ia hanya memiliki 156 kubit tapi kami memperkirakan bisa melakukan lebih dari 1000 klon terenkripsi sebelum [error] menghentikan kami,» catat Kempf. Metode ini menunjukkan ketahanan terhadap noise dan error umum di hardware kuantum saat ini. nnAplikasi potensial termasuk penyimpanan cloud kuantum, mirip sistem klasik seperti Dropbox, yang mereplikasi data di berbagai situs untuk keandalan. «Jika Anda mengirim file ke Dropbox, ia akan menyimpan data Anda setidaknya tiga kali di tiga komputer berbeda yang terpisah secara geografis, sehingga jika satu terkena kebakaran, yang lain banjir, ada peluang bagus yang ketiga bertahan,» kata Kempf. «Dulu orang berpikir Anda tidak bisa melakukan itu dengan informasi kuantum, karena tidak bisa dikloning. Tapi yang kami tunjukkan adalah bahwa Anda bisa.» nnAleks Kissinger di University of Oxford menyebutnya sebagai «protokol kriptografi kuantum menarik» yang berguna untuk redundansi dalam komunikasi kuantum. Ia menjelaskan, «Ini bukan begitu banyak kloning melainkan semacam menyebarkan [keadaan kuantum] ke banyak pihak lain, sedemikian rupa sehingga salah satu pihak itu bisa mendapatkannya kembali nanti.» Kempf setuju: «Ini bukan kloning. Ini kloning terenkripsi. Itu hanya penyempurnaan teorema no-cloning.» nnTemuan muncul di Physical Review Letters (DOI: 10.1103/y4y1-1ll6) dan arXiv (arXiv:2602.10695).