Measurement of an integral of a classical field with a single quantum particle

A method for measuring an integral of a classical field via local interaction of a single quantum particle in a superposition of 2^N states is presented. The method is as efficient as a quantum method with N qubits passing through the field one at a time and it is exponentially better than any known classical method that uses N bits passing through the field one at a time. A related method for searching a string with a quantum particle is proposed.Comment: 3 page

Nova Abordagem ao Diagnóstico da Sindroma de Alport: Pesquisa da Cadeia α5 do Colagénio Tipo IV na Pele

Em 2000, os autores iniciaram no Serviço de Nefrologia do Hospital de Curry Cabral, um protocolo de avaliação do papel do estudo imunopatológico da biópsia cutânea no diagnóstico da Sindroma de Alport (SA). A SA é uma doença hereditária, secundária a um defeito do colagénio tipo IV (col. IV), principal componente das membranas basais. O col. IV é constituído por 6 cadeias distintas (α1 a α6). A cadeia α5 está presente nas membranas basais glomerulares e da epiderme (MBE). Em cerca de 85% dos casos de SA (forma de transmissão ligada ao cromossoma X) verifica-se uma alteração da cadeia α5, com consequente ausência ou intermitência desta cadeia, na MBE. O objectivo deste trabalho foi pesquisar a presença da cadeia α5 do col. IV na MBE, e consequentemente avaliar o papel da biópsia cutânea no diagnóstico da SA. Para o efeito estudámos as biópsias cutâneas de dezanove indivíduos pertencentes a seis famílias distintas. Em cada uma das famílias havia pelo menos um indivíduo com história de SA. As biópsias cutâneas foram avaliadas por método de imunofluorescência indirecta, com antisoros dirigidos às cadeias α1, α3 e α5 do col. IV. No padrão normal há a presença das cadeias α5 e α1 e ausência de α3 na MBE.Verificou-se a ausência de α5 na MBE em quatro homens com SA enquanto que um caso de SA apresentou um padrão positivo. Nas mulheres com SA verificámos a intermitência da α5. Nas sintomáticas, mas sem doença, obtivémos um padrão de intermitência da α5 em três casos e um padrão positivo em três casos. Nas três mulheres assintomáticas, os padrões foram igualmente positivos. Em todos os espécimes biópticos verificou-se a presença de α1 (controlo positivo) e a ausência de α3 (controlo negativo). Realçamos o valor da biópsia cutânea no diagnóstico da SA. Este método é particularmente relevante no homem, onde a ausência da α5 na MBE determina o diagnóstico da SA com forma de transmissão ligada ao cromossoma X. Nas mulheres verificam-se dois padrões possíveis, positivo ou intermitente. A intermitência estará relacionada com a presença de SA ou estado portador. Assim consideramos que a biópsia cutânea deverá ser o primeiro passo na marcha diagnóstica para a SA em qualquer doente em que se suspeite desta patologia

Spin-orbit mode transfer via a classical analog of quantum teleportation

We translate the quantum teleportation protocol into a sequence of coherent operations involving three degrees of freedom of a classical laser beam. The protocol, which we demonstrate experimentally, transfers the polarisation state of the input beam to the transverse mode of the output beam. The role of quantum entanglement is played by a non-separable mode describing the path and transverse degrees of freedom. Our protocol illustrates the possibility of new optical applications based on this intriguing classical analogue of quantum entanglement.Comment: 5 pages, 7 figure

Proposed experiment for the quantum "Guess my number" protocol

An experimental realization of the entanglement-assisted "Guess my number" protocol for the reduction of communication complexity, introduced by Steane and van Dam, would require producing and detecting three-qubit GHZ states with an efficiency eta > 0.70, which would require single photon detectors of efficiency sigma > 0.89. We propose a modification of the protocol which can be translated into a real experiment using present-day technology. In the proposed experiment, the quantum reduction of the multi-party communication complexity would require an efficiency eta > 0.05, achievable with detectors of sigma > 0.47, for four parties, and eta > 0.17 (sigma > 0.55) for three parties.Comment: REVTeX4, 4 pages, 1 figur

Entanglement measure for general pure multipartite quantum states

We propose an explicit formula for an entanglement measure of pure multipartite quantum states, then study a general pure tripartite state in detail, and at end we give some simple but illustrative examples on four-qubits and m-qubits states.Comment: 5 page

The reduction of the closest disentangled states

We study the closest disentangled state to a given entangled state in any system (multi-party with any dimension). We obtain the set of equations the closest disentangled state must satisfy, and show that its reduction is strongly related to the extremal condition of the local filtering on each party. Although the equations we obtain are not still tractable, we find some sufficient conditions for which the closest disentangled state has the same reduction as the given entangled state. Further, we suggest a prescription to obtain a tight upper bound of the relative entropy of entanglement in two-qubit systems.Comment: a crucial error was correcte