论实时量子队列自动机的计算能力

本文利用量子图灵机和量子有限状态自动机的定义，提出了经典队列自动机的量子类比。然而，配备栈存储媒介的量子自动机已被考虑，但量子队列自动机的概念迄今尚未被引入。经典图灵机可由经典队列自动机模拟。受量子图灵机的高效性与经典队列自动机特性的启发，我们使用酉准则引入了量子队列自动机的概念。我们的贡献如下。我们还引入了实时确定性队列自动机的推广，即实时量子队列自动机，其以实时方式工作，即输入头只能向右移动且每个输入符号恰好走一步。我们展示了实时量子队列自动机借助量子转移优于其实时经典变体。我们证明了存在一种可由实时量子队列自动机识别而不能由实时确定性（可逆）队列自动机识别的语言。此外，我们展示了存在一种可由实时量子队列自动机识别但不能由实时非确定性队列自动机识别的语言。