論文の概要: Supervisory Control of Quantum Discrete Event Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.09753v3
- Date: Thu, 4 May 2023 02:54:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 20:05:53.474408
- Title: Supervisory Control of Quantum Discrete Event Systems
- Title（参考訳）: 量子離散事象システムの監視制御
- Authors: Daowen Qiu
- Abstract要約: 本稿では,量子有限オートマトン(QFA)をモデリング形式として用いて,QDESの基本的枠組みを確立する。
本稿では,QDESのスーパーバイザリコントロールと,従来のDESに対するQDESの本質的な優位性を検証するために,QFAの新たな事例をいくつか提示する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3097706741644686
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Discrete event systems (DES) have been deeply developed and applied in
practice, but state complexity in DES still is an important problem to be
better solved with innovative methods. With the development of quantum
computing and quantum control, a natural problem is to simulate DES by means of
quantum computing models and to establish {\it quantum DES} (QDES). The
motivation is twofold: on the one hand, QDES have potential applications when
DES are simulated and processed by quantum computers, where quantum systems are
employed to simulate the evolution of states driven by discrete events, and on
the other hand, QDES may have essential advantages over DES concerning state
complexity for imitating some practical problems. So, the goal of this paper is
to establish a basic framework of QDES by using {\it quantum finite automata}
(QFA) as the modelling formalisms, and the supervisory control theorems of QDES
are established and proved. Then we present a polynomial-time algorithm to
decide whether or not the controllability condition holds. In particular, we
construct a number of new examples of QFA to illustrate the supervisory control
of QDES and to verify the essential advantages of QDES over classical DES in
state complexity.
- Abstract（参考訳）: 離散イベントシステム(DES)は、実際、深く開発され、適用されてきたが、DESにおける状態複雑性は、革新的な方法でよりよく解決できる重要な問題である。
量子コンピューティングと量子制御の発展により、自然問題は量子コンピューティングモデルを用いてDESをシミュレートし、量子DES(QDES)を確立することである。
その動機は2つある:一方、qdesは量子コンピュータによってdesがシミュレーションされ処理される場合、量子システムは離散的な事象によって駆動される状態の進化をシミュレートするために使用される。
そこで,本論文の目的は,量子有限オートマトン(QFA)をモデル形式としてQDESの基本的枠組みを確立することであり,QDESの監督制御定理が確立され,証明される。
次に,制御性条件が成立するか否かを決定する多項式時間アルゴリズムを提案する。
特に,QDESのスーパーバイザリコントロールを図り,従来のDESよりもQDESの本質的な優位性を検証するために,QFAの新しい例を多数構築する。
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