@article{BostroemFelbinger2002,
  author    = {Bostr{\"o}m, Kim and Felbinger, Timo},
  title     = {Lossless quantum data compression and variable-length coding},
  year      = {2002},
  abstract  = {In order to compress quantum messages without loss of information it is necessary to allow the length of the encoded messages to vary. We develop a general framework for variable-length quantum messages in close analogy to the classecal case and show that lossless compression is only possible if the message to be compressed is known to the sender. The lossless compression of an ensemble of messages is bounded from below by its von-Neumann entropy. We show that it is possible to reduce the number of qbits passing through a quantum channel even below the von-Neumann entropy by adding a classical side-channel. We give an explicit communication protocol that realizes lossless and instantaneous quantum data compression. This protocol can be used for both online quatum communication and storage of quantum data.},
  language  = {en}
}
@article{HoffmannBostroemFelbinger2005,
  author    = {Hoffmann, H. and Bostr{\"o}m, Kim and Felbinger, Timo},
  title     = {Comment on Secure direct communication with a quantum one-time pad},
  year      = {2005},
  abstract  = {In the paper [Phys. Rev. A 69, 052319 (2004)], a quantum direct communication protocol is proposed which is claimed to be unconditionally secure even for the case of a noisy channel. We show that this is not the case by giving an undetectable attack scheme},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Bostroem2004,
  author    = {Bostr{\"o}m, Kim},
  title     = {Lossless quantum data compression and secure direct communication},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001383},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Diese Dissertation behandelt die Kodierung und Verschickung von Information durch einen Quantenkanal. Ein Quantenkanal besteht aus einem quantenmechanischen System, welches vom Sender manipuliert und vom Empf{\"a}nger ausgelesen werden kann. Dabei repr{\"a}sentiert der individuelle Zustand des Kanals die Nachricht. Die zwei Themen der Dissertation umfassen 1) die M{\"o}glichkeit, eine Nachricht in einem Quantenkanal verlustfrei zu komprimieren und 2) die M{\"o}glichkeit eine Nachricht von einer Partei zu einer einer anderen direkt und auf sichere Weise zu {\"u}bermitteln, d.h. ohne dass es einer dritte Partei m{\"o}glich ist, die Nachricht abzuh{\"o}ren und dabei unerkannt zu bleiben. Die wesentlichen Ergebnisse der Dissertation sind die folgenden. Ein allgemeiner Formalismus f{\"u}r Quantencodes mit variabler L{\"a}nge wird ausgearbeitet. Diese Codes sind notwendig um verlustfreie Kompression zu erm{\"o}glichen. Wegen der Quantennatur des Kanals sind die codierten Nachrichten allgemein in einer Superposition von verschiedenen L{\"a}ngen. Es zeigt sich, daß es unm{\"o}glich ist eine Quantennachricht verlustfrei zu komprimieren, wenn diese dem Sender nicht apriori bekannt ist. Im anderen Falle wird die M{\"o}glichkeit verlustfreier Quantenkompression gezeigt und eine untere Schranke f{\"u}r die Kompressionsrate abgeleitet. Des weiteren wird ein expliziter Kompressionsalgorithmus konstruiert, der f{\"u}r beliebig vorgegebene Ensembles aus Quantennachrichten funktioniert. Ein quantenkryptografisches Prokoll - das \“Ping-Pong Protokoll\” - wird vorgestellt, welches die sichere direkte {\"u}bertragung von klassischen Nachrichten durch einen Quantenkanal erm{\"o}glicht. Die Sicherheit des Protokolls gegen beliebige Abh{\"o}rangriffe wird bewiesen f{\"u}r den Fall eines idealen Quantenkanals. Im Gegensatz zu anderen quantenkryptografischen Verfahren ist das Ping-Pong Protokoll deterministisch und kann somit sowohl f{\"u}r die {\"U}bermittlung eines zuf{\"a}lligen Schl{\"u}ssels als auch einer komponierten Nachricht verwendet werden. Das Protokoll is perfekt sicher f{\"u}r die {\"U}bertragung eines Schl{\"u}ssels und quasi-sicher f{\"u}r die direkte {\"U}bermittlung einer Nachricht. Letzteres bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Abh{\"o}rangriffs exponenziell mit der L{\"a}nge der Nachricht abnimmt.},
  language  = {en}
}