正规语言的能量复杂度
摘要：可逆计算设备在遗忘一小部分信息时会产生固有能量成本。虽然任何图灵机都可以在不改变识别语言的情况下重写为热力学可逆的，但受限于实时扫描输入一次的有限自动机只能以可逆的方式识别正则语言的一个真子集。我们研究了确定性和量子有限自动机的能量消耗。我们证明，在识别不同正则语言过程中，零错误量子有限自动机在任何步骤中所关联的最大强制热力学成本方面与它们的经典确定性对应物没有优势。我们还展示了一些“可以通过能量换取错误”的语言，即它们的零错误识别与实时有限记忆量子设备的有界错误识别相比，可以证明具有更大的强制能量成本的计算步骤。我们表明，正则语言可以根据识别自动机在输入长度作为函数时的固有能量需求进行分类，并证明了上界和下界。
作者：F{i}rat K{i}yak, A. C. Cem Say
论文ID：2204.06025
分类：Computational Complexity
分类简称：cs.CC
提交时间：2023-02-08