Abstract

We propose an all-optical continuous-variable quantum teleportation scheme based on optical parametric amplifiers.

© 1999 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
    [CrossRef]
  3. D. Boschi, S. Branca, F. De Martini, L. Hardy, and S. Popescu, Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998).
    [CrossRef]
  4. L. Vaidman, Phys. Rev. A 49, 1473 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
    [CrossRef]
  6. T. C. Ralph and P. K. Lam, Phys. Rev. Lett. 81, 5668 (1998).
    [CrossRef]
  7. A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. G. Brassard, S. L. Braunstein, and R. Cleve, Physica D 120, 43 (1998).
    [CrossRef]
  9. C. H. Bennett, Phys. Today 48(10), 24 (1995).
    [CrossRef]
  10. S. L. Braunstein, Nature (London) 394, 47 (1998).
    [CrossRef]
  11. C. M. Caves, Phys. Rev. D 26, 1817 (1982).
    [CrossRef]
  12. A. Einstein, B. Podolsky, and N. Rosen, Phys. Rev. 47, 777 (1935).
    [CrossRef]
  13. Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. C. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. Y. Yamamoto, S. Machida, and O. Nilsson, Phys. Rev. A 34, 4025 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. M. Tsurekane, S. Kimura, M. Kimura, N. Taguchi, and H. Inaba, Appl. Phys. Lett. 35, 3586 (1998).
  16. S. L. Braunstein, Phys. Rev. A 72, 3414 (1996).

1998 (7)

D. Boschi, S. Branca, F. De Martini, L. Hardy, and S. Popescu, Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998).
[CrossRef]

S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
[CrossRef]

T. C. Ralph and P. K. Lam, Phys. Rev. Lett. 81, 5668 (1998).
[CrossRef]

A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
[CrossRef] [PubMed]

G. Brassard, S. L. Braunstein, and R. Cleve, Physica D 120, 43 (1998).
[CrossRef]

S. L. Braunstein, Nature (London) 394, 47 (1998).
[CrossRef]

M. Tsurekane, S. Kimura, M. Kimura, N. Taguchi, and H. Inaba, Appl. Phys. Lett. 35, 3586 (1998).

1997 (1)

D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
[CrossRef]

1996 (1)

S. L. Braunstein, Phys. Rev. A 72, 3414 (1996).

1995 (1)

C. H. Bennett, Phys. Today 48(10), 24 (1995).
[CrossRef]

1994 (1)

L. Vaidman, Phys. Rev. A 49, 1473 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

1993 (1)

C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

1992 (1)

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. C. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

1986 (1)

Y. Yamamoto, S. Machida, and O. Nilsson, Phys. Rev. A 34, 4025 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

1982 (1)

C. M. Caves, Phys. Rev. D 26, 1817 (1982).
[CrossRef]

1935 (1)

A. Einstein, B. Podolsky, and N. Rosen, Phys. Rev. 47, 777 (1935).
[CrossRef]

Bennett, C. H.

C. H. Bennett, Phys. Today 48(10), 24 (1995).
[CrossRef]

C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Boschi, D.

D. Boschi, S. Branca, F. De Martini, L. Hardy, and S. Popescu, Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998).
[CrossRef]

Boumeester, D.

D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
[CrossRef]

Branca, S.

D. Boschi, S. Branca, F. De Martini, L. Hardy, and S. Popescu, Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998).
[CrossRef]

Brassard, G.

G. Brassard, S. L. Braunstein, and R. Cleve, Physica D 120, 43 (1998).
[CrossRef]

C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Braunstein, S. L.

S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
[CrossRef]

G. Brassard, S. L. Braunstein, and R. Cleve, Physica D 120, 43 (1998).
[CrossRef]

A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
[CrossRef] [PubMed]

S. L. Braunstein, Nature (London) 394, 47 (1998).
[CrossRef]

S. L. Braunstein, Phys. Rev. A 72, 3414 (1996).

Caves, C. M.

C. M. Caves, Phys. Rev. D 26, 1817 (1982).
[CrossRef]

Cleve, R.

G. Brassard, S. L. Braunstein, and R. Cleve, Physica D 120, 43 (1998).
[CrossRef]

Crepeau, C.

C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

De Martini, F.

D. Boschi, S. Branca, F. De Martini, L. Hardy, and S. Popescu, Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998).
[CrossRef]

Eibl, M.

D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
[CrossRef]

Einstein, A.

A. Einstein, B. Podolsky, and N. Rosen, Phys. Rev. 47, 777 (1935).
[CrossRef]

Fuchs, C. A.

A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
[CrossRef] [PubMed]

Furusawa, A.

A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
[CrossRef] [PubMed]

Hardy, L.

D. Boschi, S. Branca, F. De Martini, L. Hardy, and S. Popescu, Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998).
[CrossRef]

Inaba, H.

M. Tsurekane, S. Kimura, M. Kimura, N. Taguchi, and H. Inaba, Appl. Phys. Lett. 35, 3586 (1998).

Jozsa, R.

C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Kimble, H. J.

S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
[CrossRef]

A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
[CrossRef] [PubMed]

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. C. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Kimura, M.

M. Tsurekane, S. Kimura, M. Kimura, N. Taguchi, and H. Inaba, Appl. Phys. Lett. 35, 3586 (1998).

Kimura, S.

M. Tsurekane, S. Kimura, M. Kimura, N. Taguchi, and H. Inaba, Appl. Phys. Lett. 35, 3586 (1998).

Lam, P. K.

T. C. Ralph and P. K. Lam, Phys. Rev. Lett. 81, 5668 (1998).
[CrossRef]

Machida, S.

Y. Yamamoto, S. Machida, and O. Nilsson, Phys. Rev. A 34, 4025 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Mattle, K.

D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
[CrossRef]

Nilsson, O.

Y. Yamamoto, S. Machida, and O. Nilsson, Phys. Rev. A 34, 4025 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Ou, Z. Y.

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. C. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Pan, J-W.

D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
[CrossRef]

Peng, K. C.

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. C. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Pereira, S. F.

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. C. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Peres, A.

C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Podolsky, B.

A. Einstein, B. Podolsky, and N. Rosen, Phys. Rev. 47, 777 (1935).
[CrossRef]

Polzik, E. S.

A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
[CrossRef] [PubMed]

Popescu, S.

D. Boschi, S. Branca, F. De Martini, L. Hardy, and S. Popescu, Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998).
[CrossRef]

Ralph, T. C.

T. C. Ralph and P. K. Lam, Phys. Rev. Lett. 81, 5668 (1998).
[CrossRef]

Rosen, N.

A. Einstein, B. Podolsky, and N. Rosen, Phys. Rev. 47, 777 (1935).
[CrossRef]

Sorensen, J. L.

A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
[CrossRef] [PubMed]

Taguchi, N.

M. Tsurekane, S. Kimura, M. Kimura, N. Taguchi, and H. Inaba, Appl. Phys. Lett. 35, 3586 (1998).

Tsurekane, M.

M. Tsurekane, S. Kimura, M. Kimura, N. Taguchi, and H. Inaba, Appl. Phys. Lett. 35, 3586 (1998).

Vaidman, L.

L. Vaidman, Phys. Rev. A 49, 1473 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

Weinfurter, H.

D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
[CrossRef]

Wootters, W. K.

C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Yamamoto, Y.

Y. Yamamoto, S. Machida, and O. Nilsson, Phys. Rev. A 34, 4025 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Zeilinger, A.

D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

M. Tsurekane, S. Kimura, M. Kimura, N. Taguchi, and H. Inaba, Appl. Phys. Lett. 35, 3586 (1998).

Nature (London) (2)

S. L. Braunstein, Nature (London) 394, 47 (1998).
[CrossRef]

D. Boumeester, J-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, and A. Zeilinger, Nature (London) 390, 575 (1997).
[CrossRef]

Phys. Rev. (1)

A. Einstein, B. Podolsky, and N. Rosen, Phys. Rev. 47, 777 (1935).
[CrossRef]

Phys. Rev. A (3)

S. L. Braunstein, Phys. Rev. A 72, 3414 (1996).

Y. Yamamoto, S. Machida, and O. Nilsson, Phys. Rev. A 34, 4025 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

L. Vaidman, Phys. Rev. A 49, 1473 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

Phys. Rev. D (1)

C. M. Caves, Phys. Rev. D 26, 1817 (1982).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (5)

Z. Y. Ou, S. F. Pereira, H. J. Kimble, and K. C. Peng, Phys. Rev. Lett. 68, 3663 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
[CrossRef]

T. C. Ralph and P. K. Lam, Phys. Rev. Lett. 81, 5668 (1998).
[CrossRef]

D. Boschi, S. Branca, F. De Martini, L. Hardy, and S. Popescu, Phys. Rev. Lett. 80, 1121 (1998).
[CrossRef]

C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Phys. Today (1)

C. H. Bennett, Phys. Today 48(10), 24 (1995).
[CrossRef]

Physica D (1)

G. Brassard, S. L. Braunstein, and R. Cleve, Physica D 120, 43 (1998).
[CrossRef]

Science (1)

A. Furusawa, J. L. Sorensen, S. L. Braunstein, C. A. Fuchs, H. J. Kimble, and E. S. Polzik, Science 282, 706 (1998).
[CrossRef] [PubMed]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Schematics of classical teleportation: (a) electro-optic and (b) all-optical. LO's, local oscillators; HD+, homodyne detection of the amplitude quadrature; HD-, homodyne detection of the phase quadrature; PM, phase modulation; -PM, phase modulation with a π phase shift.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic of all-optical quantum teleportation.

Fig. 3
Fig. 3

Schematic of a linear amplifier with a controllable noise penalty. PA's, parametric amplifiers; E, -E, parametric amplifier pump amplitude.

Equations (9)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Ac=Ac+-iAc-=Kain+v1.
aout=ain+v1-v2.
ac=Gain+G-1v1,
aout=ain+G-1Gv1-v2ain+v1-v2,
b1=Hv1+H-1v2,b2=Hv2+H-1v1,
aoutain+b1-b2.
aoutain+H-H-1v1-v2,
c=12ain+b1,d=12ain-b1.
c=Gc+G-1c,d=Gd-G-1d.

Metrics