Investigadores han explorado la clonación cuántica asimétrica de estados puros que pertenecen a órbitas generadas por el grupo ortogonal. Este trabajo, relevante para dimensiones d≥3, ha permitido determinar la región completa de pares de fidelidades de copia única promedio alcanzables. La clonación cuántica, fundamentalmente limitada por el teorema de no-clonación, busca replicar estados cuánticos con la mayor fidelidad posible, aunque nunca de forma perfecta. La asimetría en este contexto implica que las dos copias generadas no tienen necesariamente la misma fidelidad con el estado original.
Para lograr estos resultados, el equipo empleó la covarianza ortogonal y el álgebra de Brauer, técnicas que permitieron reducir el problema de optimización sobre todos los mapas CPTP (Completely Positive Trace Preserving) a un problema espectral de dimensión finita. A partir de esta reducción, construyeron canales de clonación óptimos explícitos. Estos canales son las operaciones cuánticas que maximizan la fidelidad de las copias generadas. La capacidad de reducir un problema complejo de optimización a una forma más manejable es un avance metodológico significativo en la ingeniería de estados cuánticos.
Los hallazgos generales se aplicaron a estados fermiónicos de cuatro modos en el sector de paridad par. Utilizando la trialidad, se identificaron familias fermiónicas de concurrencia fija con las órbitas ortogonales estudiadas previamente. Para estados gaussianos puros, se demostró que el clonador simétrico localmente óptimo es único. Además, se comparó la clonación local y global, revelando que el canal óptimo para la fidelidad conjunta de dos copias difiere del óptimo para las fidelidades de copia única. Finalmente, se encontró que el clonador localmente óptimo no puede implementarse usando solo operaciones que preserven los estados gaussianos fermiónicos, lo que subraya la complejidad de la manipulación de estos estados y sugiere la necesidad de explorar nuevas estrategias operacionales.