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内容简介
量子计算是计算机科学与量子力学交叉产生的新兴学科，经过30多年的发展，在理论和实验方面都已经取得了长足展。本书从计算机科学领域自动机理论的角度来考察量子计算，力图通过有限自动机这个简单而重要的模型来探索量子计算与经典计算的一些本质差异，认识量子计算的计算能力和局限。
目录
1 绪论
1．1 量子计算
1．1．1 量子计算的影子—可逆计算
1．1．2 量子图灵机与量子线路
1．1．3 量子算法
1．2 量子自动机
1．2．1 概况
1．2．2 量子有限自动机（QFA）
1．2．3 QFA的主要研究工作
1．2．4 QFA和其他研究分支的联系
1．3 等价和化问题
1．3．1 经典自动机情形
1．3．2 量子自动机情形
2 预备知识
2．1 线代数的相关概念与符号
2．1．1 线空间
2．1．2 狄拉克符号
2．1．3 矩阵的基本r>2．1．4 特殊矩阵
2．1．5 矩阵的分解与范数
2．2 量子力学基础
2．2．1 量子比特
2．2．2 量子力学基本假设
2．2．3 密度算子
2．2．4 量子运算的算子和表示
2．3 经典自动机理论的相关概念与符号
3 量子自动机模型
3．1 测量一次的单向量子有限自动机
3．2 测量多次的单向量子有限自动机
3．3 带控制语言的单向量子有限自动机
3．4 带经典态的单向量子有限自动机
3．5 双向量子有限自动机
3．6 带量子和经典态的双向有限自动机
3．7 多字符量子有限自动机
3．8 其他量子有限自动机
3．9 量子时序机
3．10 本章小结
4 量子自动机的等价判定
4．1 准备知识
4．1．1 双线机及其等价
4．1．2 量子自动机的等价定义
4．2 量子时序机的等价
4．2．1 方法一
4．2．2 多项式时间的等价判定算法
4．2．3 方法二
4．3 测量一次的单向量子有限自动机的等价
4．4 带控制语言的单向量子有限自动机的等价
4．5 测量多次的单向量子有限自动机的等价
4．5．1 方法一
4．5．2 方法二
4．6 多字符量子有限自动机的等价
4．6．1 输入字母表只含一个字符
4．6．2 输入字母表为一般情况
4．7 本章小结
5 一般单向量子有限自动机
5．1 测量一次的一般单向量子有限自动机
5．1．1 属
5．1．2 语言识别能力
5．1．3 等价问题
5．2 测量多次的一般单向量子有限自动机
5．2．1 预处理
5．2．2 语言识别能力
5．2．3 等价问题
5．3 本章小结
6 量子自动机的化
6．1 化的主要思想
6．2 概率有限自动机的化
6．3 测量一次的单向量子有限自动机的化
6．4 测量多次的单向量子有限自动机的化
6．5 一般单向量子有限自动机的化
6．5．1 预备知识
6．5．2 化问题
6．6 本章小结
参考文献
索引