Skip to main content
Erschienen in: Quantum Information Processing 11/2013

01.11.2013

Classical communication and non-classical fidelity of quantum teleportation

verfasst von: Manik Banik, Md. Rajjak Gazi

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 11/2013

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In quantum teleportation, the role of entanglement has been much discussed. It is known that entanglement is necessary for achieving non-classical teleportation fidelity. Here we focus on the amount of classical communication that is necessary to obtain non-classical fidelity in teleportation. We quantify the amount of classical communication that is sufficient for achieving non-classical fidelity for two independent 1-bit and single 2-bits noisy classical channels. It is shown that on average 0.208 bits of classical communication is sufficient to get non-classical fidelity. We also find the necessary amount of classical communication in case of isotropic transformation. Finally we study how the amount of sufficient classical communication increases with weakening of entanglement used in the teleportation process.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Banaszek, K.: Fidelity balance in quantum operations. Phys. Rev. Lett. 86, 1366 (2001)CrossRefADS Banaszek, K.: Fidelity balance in quantum operations. Phys. Rev. Lett. 86, 1366 (2001)CrossRefADS
2.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., Wiesner, S.J.: Communication via one-and two-particle operators on Einstein–Podolsky–Rosen states. Phys. Rev. Lett. 69, 2881 (1992)MATHMathSciNetCrossRefADS Bennett, C.H., Wiesner, S.J.: Communication via one-and two-particle operators on Einstein–Podolsky–Rosen states. Phys. Rev. Lett. 69, 2881 (1992)MATHMathSciNetCrossRefADS
3.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., Brassard, G., Crépeau, C., Jozsa, R., Peres, A., Wootters, W.K.: Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein–Podolsky–Rosen channels. Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993)MATHMathSciNetCrossRefADS Bennett, C.H., Brassard, G., Crépeau, C., Jozsa, R., Peres, A., Wootters, W.K.: Teleporting an unknown quantum state via dual classical and Einstein–Podolsky–Rosen channels. Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993)MATHMathSciNetCrossRefADS
4.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., Bernstein, H.J., Popescu, S., Schumacher, B.: Concentrating partial entanglement by local operations. Phys. Rev. A 53, 2046 (1996)CrossRefADS Bennett, C.H., Bernstein, H.J., Popescu, S., Schumacher, B.: Concentrating partial entanglement by local operations. Phys. Rev. A 53, 2046 (1996)CrossRefADS
5.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., Brassard, G., Popescu, S., Schumacher, B., Smolin, J., Wootters, W.K.: Purification of noisy entanglement and faithful teleportation via noisy channels. Phys. Rev. A 76, 722 (1996)ADS Bennett, C.H., Brassard, G., Popescu, S., Schumacher, B., Smolin, J., Wootters, W.K.: Purification of noisy entanglement and faithful teleportation via noisy channels. Phys. Rev. A 76, 722 (1996)ADS
6.
Zurück zum Zitat Bennett, C.H., DiVincenzo, D.P., Smolin, J., Wootters, W.K.: Mixed-state entanglement and quantum error correction. Phys. Rev. A 54, 3824 (1996)MathSciNetCrossRefADS Bennett, C.H., DiVincenzo, D.P., Smolin, J., Wootters, W.K.: Mixed-state entanglement and quantum error correction. Phys. Rev. A 54, 3824 (1996)MathSciNetCrossRefADS
8.
Zurück zum Zitat Cover, T.M., Thomas, J.A.: Elements of Information Theory. Wiley, London (2012) Cover, T.M., Thomas, J.A.: Elements of Information Theory. Wiley, London (2012)
9.
Zurück zum Zitat Furusawa, A.: Unconditional quantum teleportation. Science 282(5389), 706–709 (1998)CrossRefADS Furusawa, A.: Unconditional quantum teleportation. Science 282(5389), 706–709 (1998)CrossRefADS
11.
Zurück zum Zitat Holevo, A.S.: Bounds for the quantity of information transmitted by a quantum communication channel. Prob. Inf. Transm. 9, 177–183 (1973)MathSciNet Holevo, A.S.: Bounds for the quantity of information transmitted by a quantum communication channel. Prob. Inf. Transm. 9, 177–183 (1973)MathSciNet
12.
Zurück zum Zitat Horodecki, R., Horodecki, M., Horodecki, P.: Teleportation, Bell’s inequalities and inseparability. Phys. Lett. A 222, 21 (1996) Horodecki, R., Horodecki, M., Horodecki, P.: Teleportation, Bell’s inequalities and inseparability. Phys. Lett. A 222, 21 (1996)
13.
Zurück zum Zitat Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R.: General teleportation channel, singlet fraction, and quasidistillation. Phys. Rev. A 60, 1888 (1999)MATHMathSciNetCrossRefADS Horodecki, M., Horodecki, P., Horodecki, R.: General teleportation channel, singlet fraction, and quasidistillation. Phys. Rev. A 60, 1888 (1999)MATHMathSciNetCrossRefADS
14.
Zurück zum Zitat Kraus, K.: States, Effects, and Operations. Lecture Notes in Physics 190. Springer, Berlin (1983) Kraus, K.: States, Effects, and Operations. Lecture Notes in Physics 190. Springer, Berlin (1983)
15.
Zurück zum Zitat Lo, H.-K., Popescu, S.: Classical communication cost of entanglement manipulation: is entanglement an interconvertible resource? Phys. Rev. Lett. 83, 1459 (1999)CrossRefADS Lo, H.-K., Popescu, S.: Classical communication cost of entanglement manipulation: is entanglement an interconvertible resource? Phys. Rev. Lett. 83, 1459 (1999)CrossRefADS
17.
Zurück zum Zitat Mattle, K., Weinfurter, H., Kwiat, P.G., Zeilinger, A.: Dense coding in experimental quantum communication. Phys. Rev. Lett. 76, 4656 (1996) Mattle, K., Weinfurter, H., Kwiat, P.G., Zeilinger, A.: Dense coding in experimental quantum communication. Phys. Rev. Lett. 76, 4656 (1996)
18.
Zurück zum Zitat Nielsen, M., Chuang, I.: Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, Cambridge (2010) Nielsen, M., Chuang, I.: Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, Cambridge (2010)
19.
20.
Zurück zum Zitat Pan, J.-W., Gasparoni, S., Ursin, R., Weihs, G., Zeilinger, A.: Experimental entanglement purification of arbitrary unknown states. Nature 423, 417 (2003) Pan, J.-W., Gasparoni, S., Ursin, R., Weihs, G., Zeilinger, A.: Experimental entanglement purification of arbitrary unknown states. Nature 423, 417 (2003)
21.
Zurück zum Zitat Peres, A.: Quantum Theory: Concepts and Methods. Kluwer, Dordrecht (1993)MATH Peres, A.: Quantum Theory: Concepts and Methods. Kluwer, Dordrecht (1993)MATH
23.
Zurück zum Zitat Riebe, M., et al.: Deterministic quantum teleportation with atoms. Nature 429, 734–737 (2004)CrossRefADS Riebe, M., et al.: Deterministic quantum teleportation with atoms. Nature 429, 734–737 (2004)CrossRefADS
24.
Zurück zum Zitat Verstraete, F., Verschelde, H.: Optimal teleportation with a mixed state of two qubits. Phys. Rev. Lett. 90, 097901 (2003)CrossRefADS Verstraete, F., Verschelde, H.: Optimal teleportation with a mixed state of two qubits. Phys. Rev. Lett. 90, 097901 (2003)CrossRefADS
25.
Zurück zum Zitat Weinar, R., Laskowski, W., Pawlowski, M.: arXiv[quant-ph]:1106.1445 (2013) Weinar, R., Laskowski, W., Pawlowski, M.: arXiv[quant-ph]:1106.1445 (2013)
26.
Zurück zum Zitat Wilde, M.M.: Quantum Information Theory. Cambridge University Press (2013) Wilde, M.M.: Quantum Information Theory. Cambridge University Press (2013)
Metadaten
Titel
Classical communication and non-classical fidelity of quantum teleportation
verfasst von
Manik Banik
Md. Rajjak Gazi
Publikationsdatum
01.11.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 11/2013
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-013-0619-4

Weitere Artikel der Ausgabe 11/2013

Quantum Information Processing 11/2013 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt