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量子信息的两个基本禁忌定理是不可克隆定理(即不可能复制一般量子态)和不可传送定理(即禁止在没有预先共享纠缠的情况下通过传统信道传送或发送量子态)。已知它们是等价的,即量子态集合只有在可克隆时才是可传送的。我们的主要结果表明,当考虑计算效率时情况并非如此。我们给出了一个量子态和量子预言的集合,相对于这些量子态,这些量子态可以有效克隆,但不能有效传送。鉴于相反的情况是不可能的(可以传送的状态总是可以轻易克隆),这给出了这两个重要的禁忌性质之间最完整的量子预言分离。我们还研究了复杂性类 clonableQMA ,它是 QMA 的一个子集,其见证者可以有效克隆。作为我们的主要结果,我们给出了 clonableQMA 和 QCMA 类之间的量子预言分离,其见证仅限于经典字符串。我们还提出了一个候选无预言承诺问题来分离这些类别。我们最后展示了可克隆但不可电报状态在密码学中的应用,展示了如何使用此类状态来防止密钥泄露。

量子无克隆与无电报之间的计算分离

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