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抽象存储器件

离散数学 2007-07-13 v1 计算复杂性 信息论 math.IT

摘要

量子存储器件与传统物理存储器件截然不同。其状态可设定为特定(无限)状态空间中的任意值,但通常每次可能的读取操作仅能获取关于存储状态的部分信息。本文旨在启动对一种称为抽象存储器件(ASD)的组合抽象的研究,该抽象建模了具有如下特性的确定性存储器件:仅能读取状态的部分信息,但在检索何种部分信息方面存在自由度。这一概念引出了若干有趣的问题,我们对此进行了探讨,包括器件间的归约、器件的等价性、器件的直积,以及将器件分解为本原器件。我们证明了每个 ASD 都存在一个等价的 ASD,其状态数和可能的读取操作数均为最小。此外,我们证明了 ASD 的归约问题是 NP 完全的,等价性问题至少与图同构问题一样难,且分解为二进制输出器件(如果存在)是唯一的。

引用

@article{arxiv.0706.2746,
  title  = {Abstract Storage Devices},
  author = {Robert Koenig and Ueli Maurer and Stefano Tessaro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0706.2746},
  year   = {2007}
}

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20 pages

R2 v1 2026-06-29T01:19:09.209Z