10. december 2020

Anerkendt Cambridge-professor slutter sig til DIKU: Skal være med til at styrke forskning i programmering på kvantecomputere

Ny professor

Computere er uundgåelige i vores moderne verden. Alt fra funktionerne på vores smartphones til sikkerheden på et fly er styret af computere. Glynn Winskel, der tiltrådte som professor på DIKU den 1. oktober 2020, laver forskning der spiller en central rolle for avancerede anvendelser på både nutidens og fremtidens computere.

Glynn Winskel

Alle programmer i vores computere er kodet gennem et programmeringssprog, som får computeren til at udføre beregninger. En forudsætning for at kunne skrive sikre og korrekte programmer er at forstå, hvorfor programmer kører, som de gør. Hvad vil det sige at beregne noget? Hvad er muligt og umuligt at beregne?

Det er fundamentale datalogiske spørgsmål som disse, som DIKU’s nye professor Glynn Winskel gennem sin karriere har udforsket. Han beskæftiger sig med det semantiske aspekt af programmeringssprog, altså de matematiske beskrivelser af, hvad programmer gør. Et grundforskningsområde, der har vist sig afgørende i takt med, at computere gennem tiden er blevet mere og mere avancerede.

- Den matematik, der blev brugt til at beskrive de tidlige computere, kan ikke beskrive moderne computeres beregningsprocesser tilstrækkeligt. Nutidens og fremtidens computere er i høj grad interaktive, hvilket vil sige, at mange computere skal kunne køre samtidig i samspil med hinanden. Derfor har jeg arbejdet med at udvikle en matematisk teori baseret på interaktive spil. Ikke fordi jeg er interesseret i computerspil, men fordi mange beregningsprocesser i dag kan forstås som spilstrategier, forklarer Glynn og fortsætter:

- Når vi har en matematisk ramme for, hvordan programmer fungerer, kan vi bedre sikre os, at programmer kan køre på en sikker måde, afhængig af konteksten. Vi er nødt til at kunne forstå det bagvedliggende fænomen – beregninger – for at få programmerne til at opføre sig sådan, som vi gerne vil have det, siger Glynn.

Kvantecomputere stiller nye krav til programmer

Et område, hvor der i høj grad er behov for grundlæggende teori om, hvad programmer gør, er i forskningen i kvantecomputere. Med tiden er vores digitale computeres hardware blevet mindre, og softwaren er blevet hurtigere, men på et tidspunkt vil grænsen for denne udvikling være nået. Der skal en ny type computer til, nemlig kvantecomputeren.

Kvantecomputere har potentiale til at kunne lave meget avancerede beregninger med banebrydende hastighed og effektivitet, hvilket gør området både kritisk og konkurrencepræget mellem verdens stater. Området er i rivende udvikling, og med Glynns teori har vi den bedste basis for at undersøge, hvordan vi bedst skriver kvanteprogrammer, forklarer han:

- Vi ved endnu ikke, hvordan vi designer programmeringssprog som er bedst egnet til kvantecomputere. Da kvantemaskiner skal bygges på en helt anden måde end vores traditionelle computere, er vi nødt til at gentænke deres programmering. Med vores teori om distributive spil har vi et af de bedste matematiske grundlag for at udvikle og forstå kvanteprogrammeringssprog, både som de er nu og kan være i fremtiden.

At ansættelsen af Glynn Winskel giver mulighed for at styrke DIKU’s forskning i kvantecomputere glæder professor Jakob Grue Simonsen, der er leder af DIKU’s Programming Languages and Theory of Computation-sektion:

- Glynn Winskel har i fire årtier været en absolut topforsker, som har været med til at skabe udviklingen i semantik for mange typer programmeringssprog. Mange yngre forskere har baseret deres arbejde på Glynns resultater, særligt inden for samtidighed (”concurrency”) i beregninger. Vi ser alle meget frem til at arbejde sammen med Glynn, og vi er særdeles glade for, at en kapacitet som han kan være med til at opbygge DIKU’s del af det kraftcenter i kvantecomputere og kvanteberegninger, som København er ved at blive, siger Jakob Grue Simonsen.    

Glynn Winskel blev officielt en del af DIKU 1. oktober 2020. Den 7. maj 2021 vil han holde sin tiltrædelsesforelæsning. Hold øje med DIKU’s kalender for flere detaljer.