Stochastic transfer of a classical information throught quantium channels using the quantum probabilstic telportation protocol

• Autorzy: Gielerak R. , Sawerwain M. , Ratajczak P.

Warianty tytułu

PL

Stochastyczny transfer informacji klasycznej przez kanał kwantowy przy użyciu probabilistycznego protokołu teleportacji kwantowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nonlocality of real world on the quantum level seems to be widely accepted fact today. Basing on this nonlocality several theoretic scenarios for teleporting a general quantum states are being presented, the simplest among them have been experimentally demonstrated as well. Although on the quantum level the information is transferred with superluminal speed the extraction of it onto the classical level obligatory requires an amount of classical information that has to be sent through classical channel. The present note discusses the possibility of transferring classical bits using quantum channels only for this purpose.

PL

Nielokalność świata na poziomie kwantowym wydaje się być zjawiskiem ogólnie zaakceptowanym. Opierając się na tej nielojalności, zaproponowano szereg teoretycznych scenariuszy teleportacji dowolnych stanów kwantowych, a niektóre z nich nawet doczekały się eksperymentalnych implementacji. Jakkolwiek na poziomie kwantowym informacja jest transferowana z prędkością ponadświetlną, to jednak aby ją wydobyć do świata klasycznego, należy przesłać w kanale klasycznym dodatkową porcję informacji klasycznej. W pracy dyskutuje się możliwość transferu klasycznej informacji używając wyłącznie kanału kwantowego.

Słowa kluczowe

EN

probabilistic quantum teleportation

PL

probabilistyczna teleportacja kwantowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Studia Informatica
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 4B
• Strony: 49--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz.

Twórcy

autor

Gielerak R.

autor

Sawerwain M.

autor

Ratajczak P.

• Institute of Control and Computation Engineering University of Zielona Góra, 65-246 Zielona Góra, ul. Podgórna 50 tel. [phone],

Bibliografia

• 1. Aspect A., Dalibard, Roger G.: Experimental Test of Bell's Inequalities Using Time-Varying Analyzers. Phys. Rev. Lett. 49,1804, 1982.
• 2. Aspect A., Grangier, P., Roger, G.: Experimental tests of realistic local theories via Bell's Theorem. Phys. Rev. Lett. 47, 1981, p. 460463.
• 3. Agrawal P., Pati A. K., J.: Probabilistic teleportation and quantum operation. Opt. B: Quant. Semi. Opt. 6, S844, 2004.
• 4. Bell, J. S.: On the Einstein Podolsky Rosen Paradox. Physics 1, 1964, p. 195-200.
• 5. Bell, J. S.: Introduction to the hidden variable question. Foundations of Quantum Mechanics. Proceedings of the International School of Physics 'Enrico Fermi', Course n, New York: Academic, 1971, p. 279-281.
• 6. Bell J. S.: Speakable and unspeakable in quantum mechanics. Cambridge University Press, Cambridge 1987.
• 7. Bennett C. H., Brassard G., Crepeau C, Jozsa R., Peres A., Wooters W. K.: Teleporting an unknown state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels. Phys. Rev. Lett., Vol.70, 1993, p. 1895-1899.
• 8. Bouwmeester D., Ekert A., Zelinger A., Editors: The Physics of Quantum Information: quantum cryptography, quantum teleportation, quantum computation. Elsevier, 2000.
• 9. Bouwmeester D., Pan J. W., Mattle K., Eibl M., Weinfurter H., Zeilinger A.: Experimental quantum teleportation. Nature 390, 1997, p. 575-579.
• 10. Boschi D, Branca S., Martini F., Hardy L., Popescu S.: Experimental realization of teleporting an unknown pure quantum state via dual classical and Einstein-Podolsky-Rosen channels. Physical Review Letters 80:6, 1998, p. 1121-1125.
• 11. Brassard G., Braunstein S., Cleve R.: Teleportation as a Quantum Computation. Physica D, 120, 1998, p. 43-47.
• 12. Bugajski S., Węgrzyn S., Klamka J.: Foundation of Quantum Computing, Archiwum Informatyki Teoretycznej - Part 1, Vol. 13, No. 2,2001, p. 97-112.
• 13. Bugajski S., Węgrzyn S., Klamka J.: Foundation of Quantum Computing, Archiwum Informatyki Teoretycznej - Part 2, Vol. 14, No. 2,2002, p. 93-106.
• 14. Cartwright J.: Quantum physics says goodbye to realisty, physicsworld.com, 2007.
• 15. Clauser, J. F., Home, M. A., Shimony, A., Holt, R.A., Proposed experiment to test local hidden-variable theories. Phys. Rev. Lett., 23, 1969, p. 880^884.
• 16. Einstein A., Podolsky B., Rosen N.: Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? Phys. Rev. 47,1935, p. 777-780.
• 17. Furusawa A., Sorensen J. L., Braustein S. L., Fuchs C. A., Kimble H. J., Polzik E. S.: Unconditional Quantum Teleportation. Science Vol. 282, No. 5389,1998, p. 706-709.
• 18. Gielerak R., Sawerwain M., Ratajczak P.: Remarks About Stochastic Quantum Communications: A Numerical Example, submitted, and ref. therein.
• 19. Gisin N., Thew R.: Quantum communication, Nature Photonics 1, 2007, p. 165-171.
• 20. Hammerer K, Polzik E. S., Cirac J. L: High fidelity teleportation between light and atoms. PRA 74, 064301,2007.
• 21. Hirvensalo M.: Quantum Computing. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg 2001.
• 22. Jarrett J. P.: Bell's theorem: a guide to the implications. In Philosophical consequences of quantum theory, eds. J.T. Cushing and E. McMullin, Notre Dame: Notre Dame U. P., 1987, p. 60-79.
• 23. Jankowska B. M.: Howto Secure a High Quality Knowledge Base in a Rule-Based System with Uncertainty?, Int. J. Appl. Math. Comput. Sci., Vol. 16, No. 2, 2006, p. 251-262.
• 24. Kadomtsev B. B.: Quantum telegraph: it is possible? Phys. Lett. A. Vol. 210, 1996, p. 371-376.
• 25. Kak S.: Teleportation protocols requiring only one classical bit. arXiv: quant-ph/0305085.
• 26. Klamka J., Węgrzyn S., Znamirowski L., Winiarczyk R., Nowak S., Nano and quantum systems of informatics, Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, Vol. 52, No. 1,2004, p. 1-10.
• 27. Kondo Y.: Quantum Teleportation without Irreversible Detection: NMR-Experiment. J. Phys. Soc. Jpn. 76,104004, 2007.
• 28. Kościelny C: A New Approach to the Elgamal Encryption Scheme. Int. J. Appl. Math. Comput. Sci., Vol. 14, No. 2, 2004, p. 265-267.
• 29. Mermin, N. D.: Quantum mysteries for anyone, in Philosophical consequences of quantum theory, eds. J. T. Cushing and E. McMullin, Notre Dame: Notre Dame U. P., 1987, p. 49-59.
• 30. Gielerak R., Ratajczak P., Sawerwain M.: Nowe funkcjonalności Zielonogórskiego Symulatora Obliczeń Kwantowych, Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, Vol. 6, 2008, p. 780-783.
• 31. Sawerwain M.: Parallel algorithm for simulation of circuit and one-way quantum computation models. LNCS: Parallel processing and applied mathematics, Vol. 4967, 2008, p. 530-539.
• 32. Shimony A.: Our world view and microphysics, in Philosophical consequences of quantum theory, eds. J.T. Cushing and E. McMullin, Notre Dame: Notre Dame U. P., 1987, p. 25-37.
• 33. Stapp H. P.: Non-local character of quantum mechanics. Epistemological letters. June 1978 (Association F. Gonseth, Case Postal 1081, Bienne, Switzerland), 1978.
• 34. Stapp, H. P.: Whiteheadian approach to quantum theory and generalized Bell's theorem. Foundations of Physics, 9, 1979, p. 1-25.
• 35. Nielsen M. A., Chuang I. L.: Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge U. Press, New York 2000.
• 36. Werner R. F.: All Teleportation and Dense Coding Schemes, arxiv:quant-ph/0003070, 2000.